WO2018061879A1 - 撮像装置、撮像制御方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

撮像素子の撮像面に対して第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、メカニカルシャッタの動作に関する撮像制御を行う制御手段とを有し、制御手段は、撮像素子の露光に合わせてメカニカルシャッタを第１の方向に走行させる第１の撮像と第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって、制御手段は、撮像モードおよび撮像シーンに関する所定の情報に基づいて第１および第２の撮像のうち一方を行うか、前記第１および第２の撮像の双方を続けて行うかを判定し、該判定の結果に応じた撮像制御を行うことを特徴とする構成とした。

Description

撮像装置、撮像制御方法および記録媒体

本発明は、撮像素子を露光する際の走行方向を異ならせた複数のメカニカルシャッタを備えた撮像装置に関する。

撮像装置には、露光開始を制御するメカニカル先幕および露光終了を制御するメカニカル後幕を有するシャッタを備えたものがある。また、被写体像を光電変換して電気信号を出力する撮像素子において、電荷をリセットするリセット走査によってメカニカル先幕と同様の機能を電子的に実現する電子先幕を有する撮像装置もある。これらの撮像装置では、撮像可能な回数（コマ速）を向上させることで、変化する被写体を正確に撮像することができる。

例えば、特許文献１には、スリットを形成する２つのメカニカル幕が往路と復路で開口制御と遮光制御を交互に担い、往路露光と復路露光とを行うことでコマ速を向上させるシャッタが開示されている。また、特許文献２には、撮像素子の上下から中央に向かって同時に露光開始制御を行う電子先幕と、上から下に走行して遮光制御を行う第１のメカニカル後幕と、下から上に走行して遮光制御を行う第２のメカニカル後幕とを備えた撮像装置が開示されている。特許文献２の撮像装置では、撮像素子の上下から中央に向かって電子先幕を走行させた後に第１および第２のメカニカル後幕を該中央で交差させて撮像素子の全体を遮光することで、コマ速を向上させることが可能である。

特開平０２－１３４６２５号公報 特開２０１１－１４６９２５号公報

しかしながら、特許文献１にて開示されたシャッタを、撮像素子を有する撮像装置に用いると、以下のような問題が生じる。一般に２つのメカニカル幕を走行させてスリット露光を行う場合に、被写体がメカニカル幕の走行方向に対して直交する方向に移動すると、露光開始から露光終了までの撮像素子での電荷蓄積タイミングのずれによって画像が歪むローリングシャッタ歪が生じる。そして、特許文献１にて開示されているように往路露光と復路露光を行うと、メカニカル幕の走行方向の違いによって往路露光と復路露光で異なるローリングシャッタ歪が生じる。つまり、往路露光により取得される奇数番目の画像と復路露光により取得される偶数番目の画像と異なるローリングシャッタ歪が交互に生じ、画像の連続性が損なわれる。

また、特許文献２にて開示された撮像装置では、上下から同時に第１および第２のメカニカル後幕を走行させるという従来と異なる構成を有するために、発生するローリングシャッタ歪も従来とは異なるものとなる。この結果、従来のローリングシャッタ歪しか知らないユーザに違和感を与える。

本発明は、メカニカルシャッタを用いつつ、コマ速を向上させ、さらにローリングシャッタ歪の発生を抑えることができるようにした撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、被写体からの光を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に対して第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、前記メカニカルシャッタの動作に関する撮像制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第１の方向に走行させる第１の撮像と、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって、前記制御手段は、撮像モードおよび撮像シーンに関する所定の情報に基づいて前記第１および前記第２の撮像のうち一方を行うか、前記第１および第２の撮像の双方を続けて行うかを判定し、前記判定の結果に応じた撮像制御を行うことを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての撮像制御方法は、被写体からの光を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に対して第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、を有する撮像装置の制御方法であって、前記メカニカルシャッタの動作に関する撮像制御を行うステップを有し、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第１の方向に走行させる第１の撮像と、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって、撮像モードおよび撮像シーンに関する所定の情報に基づいて前記第１および第２の撮像のうち一方を行うか、前記第１および前記第２の撮像の双方を続けて行うかを判定し、前記判定の結果に応じた撮像制御を行うことを特徴とする。

なお、撮像装置のコンピュータに上記撮像制御方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムである撮像制御プログラムを格納した記録媒体も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、撮像に関する情報に応じて片路撮像制御または往復撮像制御を選択することで、メカニカルシャッタを用いつつ、コマ速を向上させ、かつローリングシャッタ歪の発生を抑えることができる。

本発明の実施例１である撮像装置の構成を示すブロック図。 実施例１におけるメカニカルシャッタの構成を示す図。 実施例１における往路露光と復路露光を示す図。 実施例１において撮像画面の全体を横切る被写体の往復撮像を示す図。 実施例１において撮像画面の一部を横切る被写体の往復撮像を示す図。 実施例１における撮像制御に関する構成を示すブロック図。 実施例１における撮像制御処理の流れを示すフローチャート。 実施例１におけるローリングシャッタ歪の判定方法を示す図。 本発明の実施例２における往路露光と復路露光を示す図。 実施例２におけるシャッタ羽根Ａの走行タイミング検出を示す図。 実施例２におけるシャッタ羽根Ｂの走行タイミング検出を示す図。 実施例２における初期の往復走行特性とＳＨ検出信号を示す図。 実施例２における変化後の往復走行特性とＳＨ検出信号を示す図。 実施例２における撮像制御に関する構成を示すブロック図。 実施例２における撮像制御処理の流れを示すフローチャート。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１である撮像装置（以下、カメラ本体という）１００と該カメラ本体１００に取り外し可能に装着される交換レンズユニット（以下、単にレンズユニットという）１０１とにより構成される撮像システムの構成を示している。まず、レンズユニット１０１の構成について説明する。

撮像光学系としての撮像レンズ１１４は、被写体からの光を結像させて被写体像を形成する。なお、図では撮像レンズ１１４を１つのレンズで表しているが、実際にはフォーカスレンズや変倍レンズ等、複数のレンズにより構成されている。

レンズＣＰＵ１１５は、レンズ駆動回路１１６を介して撮像レンズ１１４の合焦駆動やズーム駆動を制御すると共に、絞り駆動回路１１７を介して絞り１１７ａの駆動を制御する。また、レンズＣＰＵ１１５は、レンズユニット１０１の通信接点１１８およびカメラ本体１００の通信接点１１９を介して、後述するカメラ本体１００内のカメラＣＰＵ１１３と通信する。例えば、レンズＣＰＵ１１５は、カメラＣＰＵ１１３から要求に応じて、通信接点１１８，１１９を介してレンズ情報をカメラＣＰＵ１１３に送信する。

次に、カメラ本体１００の構成について説明する。ミラー１０２が図示のように撮像光路内に配置されたファインダ観察状態では、撮像レンズ１１４および絞り１１７を通過した被写体からの光は、該ミラー１０２で反射されてファインダ光学系１０３と合焦用撮像素子１２０に導かれる。これにより、ユーザ（撮像者）は、ファインダ光学系１０３を通して被写体像を観察することができる。また、カメラＣＰＵ１１３は、合焦用撮像素子１２０を通じて被写体を認識し、該被写体に対するデフォーカス量を検出（算出）する。そして、通信接点１１９を通して該被写体に対する合焦状態を得るためのグのためのフォーカスレンズの駆動量をレンズＣＰＵ１１５に送信して、レンズＣＰＵ１１５にフォーカスレンズを駆動させることで、オートフォーカス（ＡＦ）を行う。

ユーザにより不図示のレリーズボタンが押されると、カメラＣＰＵ１１３はミラー１０２を撮像光路から退避させて、ファインダ観察状態から撮像状態に移行する。これにより、撮像レンズ１１４からの光は、メカニカルシャッタユニット１０５におけるシャッタ開口を通ってＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等により構成される撮像用撮像素子（以下、単に撮像素子という）１０４に入射する。これにより、撮像素子１０４が露光される。

撮像素子１０４は複数の画素を有し、各画素は露光中において被写体像を光電変換し、被写体像の輝度に応じた電荷を蓄積する。撮像素子１０４には、パルス発生回路１０７から走査クロック（水平駆動パルス）や所定の制御パルスが供給され、複数の画素を順次リセットする電子シャッタ（電子先幕）を用いて露光が制御される。パルス発生回路１０７で発生した走査クロックのうち垂直走査用のクロックは、垂直駆動変調回路１０８によって所定のクロック周波数に変調されて、撮像素子１０４に入力される。この垂直駆動変調回路１０８によって電子シャッタの走査パターンが決定される。また、パルス発生回路１０７は、後述する信号処理回路１０９にもクロック信号を出力する。

メカニカルシャッタユニット１０５は、それぞれ複数のシャッタ羽根（遮光羽根）を含む第１のメカニカルシャッタ１０５ａと第２のメカニカルシャッタ１０５ｂとを有する（これらの具体的な構成は後述する）。第１および第２のメカニカルシャッタ１０５ａ，１０５ｂはいずれも後述する往路方向（第１の方向）と復路方向（第２の方向）に走行可能である。第１および第２のメカニカルシャッタ１０５ａ，１０５ｂは、ともに往路方向に走行して撮像素子１０４の往路露光を行い、ともに復路方向に走行して撮像素子１０４の復路露光を行う。カメラＣＰＵ１１３は、シャッタ駆動回路１０６を介して第１および第２のメカニカルシャッタ１０５ａ，１０５ｂの駆動を制御する。

信号処理回路１０９は、撮像素子１０４から読み出された電荷により生成される電気信号に対して二重相関サンプリング処理（ＣＤＳ）、ゲイン（ＡＧ）処理および他の処理（色処理やガンマ補正等）を行うことにより画像データを生成する。生成された画像データは、カメラＣＰＵ１１３が被写体の移動速度の算出に用いる。また、画像データは、画像表示回路１１０を介して表示デバイス１５１に撮像画像として表示されたり、画像記録回路１１１により不図示の半導体メモリ等の記録媒体に記録されたりする。

スイッチユニット１１２は、ユーザにより操作される複数のスイッチ等を備えている。具体的には、カメラ本体１００の主電源のオン／オフを行うメインスイッチを含む。また、レリーズボタンの半押し操作でオン（ＳＷ１ＯＮ）になって測光やＡＦ等の撮像準備動作を開始させ、その全押し操作でオン（ＳＷ２ＯＮ）になって撮像素子１０４の露光から画像データの表示／記録までの撮像動作を開始させるレリーズスイッチを含む。さらに、ユーザが任意の撮像モードを設定するために操作される撮像モード設定ダイヤルも含む。レリーズスイッチおよび撮像モード設定ダイヤルはそれぞれ、図６に１１２ａ，１１２ｂの符号を付して図示している。

情報格納部１５０は、ＳＨ検出センサ１０５ｃ，１０５ｄにより検出されるメカニカルシャッタユニット１０５の走行特性や各メカニカルシャッタの走行回数等の情報を記憶する。

次に、図２を用いて、撮像素子１０４に対して上下方向（第１および第２の方向）に走行可能なカニカルシャッタユニット１０５の構成について説明する。まず、第１のメカニカルシャッタ１０５ａの構成について説明する。第１のメカニカルシャッタ１０５ａは、複数のシャッタ羽根２００ａと、第１のモータ２０１と、第１のモータ２０１の出力軸に一体回転可能に取り付けられた第１のピニオンギヤ２０２とを有する。第１のモータ２０１は、第１のモータ取付け板２０３により保持される。第１のモータ取付け板２０３は、第１のカバー２０４に固定される。第１のカバー２０４は、カムベース２０５に固定され、該カムベース２０５はシャッタ地板２０６に固定される。シャッタ地板２０６は、撮像素子１０４に向かう被写体からの光を通過させる開口部２０６ａを有する。

複数のシャッタ羽根２００ａは、第１の羽根駆動板２１０（２１０ａ，２１０ｂ）に回動可能に連結されている。これらシャッタ羽根２００ａは、第１の羽根駆動板２１０の回動に応じて、開口部２０６ａを覆うように展開して撮像素子１０４に向かう光を遮る遮光位置と、開口部２０６ａから退避するように畳まれて該光を通過させる採光位置とに移動可能である。

第１のカム円盤２０７は突起部２０７ａと中心軸穴部２０７ｃとを有し、該第１のカム円盤２０７には円盤おもり２０７ｂが取り付けられる。突起部２０７ａは、第１の付勢スプリング２０８の腕部と係合する。中心軸穴部２０７ｃには、カムベース２０５に設けられた２つの軸部２０５ｃのうち一方が嵌合する。円盤おもり２０７ｂは、その慣性質量が複数のシャッタ羽根２００ａ、第１の羽根駆動板２１０および後述する第１の駆動レバー２０９の合計の慣性質量より大きく設定されている。

第１の付勢スプリング２０８のコイル部には、第１のカバー２０４の円筒部２０４ａが挿入される。第１の駆動レバー２０９は、カムベース２０５に設けられた不図示の軸部に回動可能に取り付けられる。第１の駆動レバー２０９のボス部２０９ａは、第１のカム円盤２０７の裏面に形成された不図示のカム溝部に摺動可能に係合する。第１のカム円盤２０７が回転すると、そのカム溝部が第１の駆動レバー２０９のボス部２０９ａに対して摺動しながらこれを押すことで第１の駆動レバー２０９が回動する。

第１の羽根駆動板２１０は、第１の主駆動板２１０ａと第１の補助駆動板２１０ｂとを含む。第１の主駆動板２１０ａと第１の補助駆動板２１０ｂはともに複数のシャッタ羽根２００ａに回動可能に連結されているとともに、シャッタ地板２０６に回動可能に保持されている。第１の主駆動板２１０ａに設けられた駆動穴部には、第１の駆動レバー２０９の腕部に設けられた軸部２０９ｂが係合している。このため、第１の駆動レバー２０９が回動すると、第１の羽根駆動板２１０も回動し、シャッタ羽根２００ａが遮光位置と採光位置との間で駆動される。第１の補助駆動板２１０ｂには、後述するＳＨ検出センサ１０５ｃに第１のメカニカルシャッタ１０５ａの走行特性を検出させるための検出穴部（図１には示さず）が設けられている。

次に、第２のメカニカルシャッタ１０５ｂの構成について説明する。第２のメカニカルシャッタ１０５ｂは、複数のシャッタ羽根２００ｂと、第２のモータ２１１と、モータ２１１の出力軸に一体回転可能に取り付けられた第２のピニオンギヤ２１２とを有する。第２のモータ２１１は、第２のモータ取付け板２１３により保持される。第２のモータ取付け板２１３は、第２のカバー２１４に固定される。第２のカバー２１４は、カムベース２０５に固定される。

複数のシャッタ羽根２００ｂは、第２の羽根駆動板２２０（２２０ａ，２２０ｂ）に回動可能に連結されている。これらシャッタ羽根２００ｂは、第２の羽根駆動板２２０の回動に応じて、開口部２０６ａを覆うように展開して撮像素子１０４に向かう光を遮る遮光位置と、開口部２０６ａから退避するように畳まれて該光を通過させる採光位置とに移動可能である。

第２のカム円盤２１７は突起部２１７ａと中心軸穴部２１７ｃとを有し、該第２のカム円盤２１７には円盤おもり２１７ｂが取り付けられる。突起部２１７ａは、第２の付勢スプリング２１８の腕部と係合する。中心軸穴部２１７ｃには、カムベース２０５に設けられた２つの軸部２０５ｃのうち他方が嵌合する。円盤おもり２１７ｂは、その慣性質量が複数のシャッタ羽根２００ｂ、第２の羽根駆動板２２０および後述する第２の駆動レバー２１９の合計の慣性質量より大きく設定されている。

第２の付勢スプリング２１８のコイル部には、第２のカバー２１４の円筒部２１４ａが挿入される。第２の駆動レバー２１９は、カムベース２０５に設けられた軸部２０５ｄに回動可能に取り付けられる。第２の駆動レバー２１９のボス部２１９ａは、第２のカム円盤２１７の裏面に形成された不図示のカム溝部に摺動可能に係合する。第２のカム円盤２１７が回転すると、そのカム溝部が第２の駆動レバー２１９のボス部２１９ａに対して摺動しながらこれを押すことで第２の駆動レバー２１９が回動する。

第２の羽根駆動板２２０は、第２の主駆動板２２０ａと第２の補助駆動板２２０ｂとを含む。第２の主駆動板２２０ａと第２の補助駆動板２２０ｂはともに複数のシャッタ羽根２００ｂに回動可能に連結されているとともに、シャッタ地板２０６に回動可能に保持されている。第２の主駆動板２２０ａに設けられた駆動穴部には、第２の駆動レバー２１９の腕部に設けられた軸部２１９ｂが係合している。このため、第２の駆動レバー２１９が回動すると、第２の羽根駆動板２２０も回動し、シャッタ羽根２００ｂが遮光位置と採光位置との間で駆動される。第２の補助駆動板２２０ｂには、後述するＳＨ検出センサ１０５ｄに第２のメカニカルシャッタ１０５ｂの走行特性を検出させるための検出穴部（図１には示さず）が設けられている。

次に、図３（ａ），（ｂ）を用いて、第１および第２のメカニカルシャッタ１０５ａ，１０５ｂによる往路露光と復路露光について説明する。図３（ａ），（ｂ）は、第１および第２のメカニカルシャッタ１０５ａ，１０５ｂのシャッタ羽根２００ａ，２００ｂと撮像素子１０４（電荷蓄積領域６）をレンズユニット１０１側から見て示している。なお、これらの図では、第１のメカニカルシャッタ１０５ａの複数のシャッタ羽根２００ａをシャッタ羽根Ａとして示し、第２のメカニカルシャッタ１０５ｂの複数のシャッタ羽根２００ｂをシャッタ羽根Ｂとして示している。

図３（ａ）に示すようにシャッタ羽根Ａ，Ｂが下から上に向かう往路方向１に走行する往路露光時には、シャッタ羽根Ｂが先幕になり、シャッタ羽根Ａが後幕になる。レリーズボタンが押されてＳＷ２ＯＮになると、まずシャッタ羽根Ｂが遮光位置から採光位置に向かって往路方向１に走行を開始し、これに遅れてシャッタ羽根Ａが採光位置から遮光位置に向かって往路方向１に走行を開始する。シャッタ羽根Ｂの下端４とシャッタ羽根Ａの上端５との間にはスリットが形成され、撮像素子１０４のうち該スリットを通過した光が入射する画素の領域、すなわち光電変換を行う領域が電荷蓄積領域６となる。このような往路露光時には、撮像素子１０４による電荷蓄積動作は、該撮像素子１０４のうち最も下に位置する画素ラインで最も早いタイミングで行われ、最も上に位置する画素ラインで電荷蓄積動作が最も遅いタイミングで行われる。つまり、電荷蓄積走査が最も下の画素ラインから最も上の画素ラインに向かって行われる。往路走行が完了するとシャッタ羽根Ａで撮像素子１０４が遮光され、電荷読み出し走査が最も下の画素ラインから最も上の画素ラインに向かって行われる。

なお、撮像レンズ１１４により形成される被写体像は撮像素子１０４上では上下が反転しているため、図３（ａ）に示すように下から上に向かって電荷蓄積走査を行うことで、被写体の上側から下側に向かって画像が生成されることになる。

図３（ｂ）に示すようにシャッタ羽根Ａ，Ｂが上から下に向かう復路方向（第１の方向とは反対の第２の方向）７に走行する復路露光時には、シャッタ羽根Ａが先幕になり、シャッタ羽根Ｂが後幕になる。レリーズボタンが押されてＳＷ２ＯＮになると、まずシャッタ羽根Ａが採光位置から遮光位置に向かって復路方向７に走行を開始し、これに遅れてシャッタ羽根Ｂが遮光位置から採光位置に向かって復路方向７に走行を開始する。シャッタ羽根Ａの上端１０とシャッタ羽根Ｂの下端１１との間にスリットが形成され、撮像素子１０４のうち該スリットを通過した光が入射する画素の領域が電荷蓄積領域１２となる。このような復路露光時には、撮像素子１０４による電荷蓄積動作は、該撮像素子１０４のうち最も上に位置する画素ラインで最も早いタイミングで行われ、最も下に位置する画素ラインで電荷蓄積動作が最も遅いタイミングで行われる。つまり、電荷蓄積走査が最も上の画素ラインから最も下の画素ラインに向かって行われる。復路走行が完了するとシャッタ羽根Ｂで撮像素子１０４が遮光され、撮像素子１０４により電荷読み出し走査が最も上の画素ラインから最も下の画素ラインに向かって行われる。
　以上説明した、往路走行と復路走行を交互に繰り返す場合、撮像素子１０４に蓄積した電荷の読み出しと次のシャッタ走行のタイミングが重複しないように制御されている。具体的に、例えば、シャッタ羽根Ａの往路走行に合わせた撮像素子１０４の全ラインの蓄積電荷の読み出し完了後にシャッタ羽根Ｂの復路走行に合わせて撮像素子１０４の次の電荷蓄積を開始する。

なお、前述したように撮像レンズ１１４により形成される被写体像は撮像素子１０４上では上下が反転しているため、図３（ｂ）に示すように上から下に向かって電荷蓄積走査を行うことで、被写体の下側から上側に向かって画像が生成されることになる。また、上記電荷読み出し走査は撮像走査方向と合わせるように書いているが、必ずしも読み出し走査と撮像走査方向は同じでなくて良く、読み出し走査は常に一定でもよい

これら往路露光と復路露光とでシャッタ羽根Ａとシャッタ羽根Ｂとが交互に先幕と後幕の役割を担うことで往復露光を行う、言い換えれば往路撮像（第１の撮像）と復路撮像（第２の撮像）とを続けて行うことができる。また、往路撮像と復路撮像のうち一方のみを行うこともできる。

次に、図４（ａ）～（ｃ）と図５（ａ），（ｂ）を用いて、レンズユニット１０１を通した撮像画角に相当する撮像範囲内（以下、撮像画面内という）を横切るように移動する被写体に対して往路撮像と復路撮像を行って場合に取得される撮像画像について説明する。図４（ａ）～（ｃ）において、被写体はシャッタ羽根２００ａ～２００ｂの走行方向（第１および第２の方向）である縦方向に対して直交する横方向に移動する被写体（ここでは高速で移動する電車）である。

図４（ａ）には、その被写体の撮像画面内での横方向への移動速度（以下、横移動速度という）ＡＸが所定速度よりも遅く、かつ縦方向の大きさ（以下、高さという）ＡＹが所定の大きさ以上である場合の撮像画像を示す。高さＡＹが大きいほど被写体の上側と下側で電荷蓄積タイミングが異なるが、撮像画面内での被写体の横移動速度ＡＸが所定値以下であれば電荷蓄積タイミングの差によるローリングシャッタ歪は生じない。なお、該被写体が停止している場合も、図４（ａ）と同じ撮像画像が得られる。

図４（ｂ）には、被写体の撮像画面内での横移動速度ＡＸが所定速度よりも速い状態で往路撮像を行った場合に得られる撮像画像を示している。往路撮像においては、撮像画面の下側（被写体の上側）の電荷蓄積タイミングから上側（被写体の下側）の電荷蓄積タイミングまでの間に被写体は横方向に移動する。このため、撮像画像では、被写体の下側が上側に対して該被写体の移動方向にずれるローリングシャッタ歪が生じる。

図４（ｃ）には、被写体の撮像画面内での横移動速度ＡＸが所定速度よりも速い状態で復路撮像を行った場合に得られる撮像画像を示している。復路撮像においては、撮像画面の上側（被写体の下側）の電荷蓄積タイミングから下側（被写体の上側）の電荷蓄積タイミングまでの間に被写体は横方向に移動する。このため、撮像画像では、被写体の上側が下側に対して該被写体の移動方向にずれるローリングシャッタ歪が生じる。図４（ｂ），（ｃ）から分かるように、往路撮像と復路撮像では被写体である電車の車体や窓が斜めに傾く方向が互いに異なるローリングシャッタ歪が生じる。このため、このような場合は、後述する高速連写モードが設定されていたとしても、往路撮像と復路撮像を続けて行う往復撮像制御を制限する（つまりは往路撮像と復路撮像のうち一方のみの片路撮像制御を行う）ことが望ましい。

図５（ａ），（ｂ）には、図４（ｂ），（ｃ）と同じ被写体を図４（ｂ），（ｃ）での撮像距離よりも長い（遠い）撮像距離で往路撮像した場合に得られる撮像画像を示している。図５（ａ），（ｂ）と図４（ｂ），（ｃ）とでは被写体は同じ横移動速度で移動している。しかし、図５（ａ），（ｂ）での撮像距離が図４（ｂ），（ｃ）よりも遠いために撮像画面内での横移動速度ＢＸはＡＸよりも遅く、かつ撮像画面内での被写体の縦方向の大きさＢＹはＡＹより小さい。このため、図５（ａ），（ｂ）では、撮像画面の上側と下側での電荷置籍タイミングの差が図４（ｂ），（ｃ）よりも少なく、図４（ｂ），（ｃ）に比べて、車体や窓の傾き量が小さくなる。

次に図６を用いて、制御手段としてのカメラＣＰＵ１１３が撮像に関する情報に応じて行う撮像制御について説明する。撮像に関する情報とは、スイッチユニット１１２の撮像モード設定ダイヤル１１２ｂを通じてユーザにより設定された撮像モードや、合焦用撮像素子１２０を用いて得られた画像データから検出された被写体（撮像シーン）の情報等である。

カメラＣＰＵ１１３は、情報取得部１１３ａ、シーン判定部１１３ｂおよび動作ＳＨ決定部１１３ｄを有する。情報取得部１１３ａは、撮像モード設定ダイヤル１１２ｂを通じてユーザにより設定された撮像モードを示す情報（以下、撮像モード情報という）を取得する。また、情報取得部１１３ａは、合焦用撮像素子１２０で得られた画像を信号処理回路１０９で変換した画像データを取得する。

情報取得部１１３ａは、取得した撮像モード情報と画像データをシーン判定部１１３ｂに送る。シーン判定部１１３ｂは、情報取得部１１３ａからの撮像モード情報に応じて、往路撮像および復路撮像のうち一方を行う片路撮像制御（第１の撮像制御）を行うか、往路撮像および復路撮像の双方を続けて行う往復撮像制御（第２の撮像制御）を行うかを判定する。さらに、シーン判定部１１３ｂは、情報取得部１１３ａから取得した画像データから、被写体の情報として撮像画面内での被写体の高さＡＹと横移動速度ＡＸとを検出（取得）する。そして、これら被写体の高さＡＹと横移動速度ＡＸを用いてローリングシャッタ歪が発生するか否か、つまりは撮像シーンがローリングシャッタ歪を発生させるような被写体を含むか否かを判定する。この判定の方法については、後で詳しく説明する。

動作ＳＨ決定部１１３ｄは、片路撮像制御と往復撮像制御のうち、撮像モード情報やシーン判定部１１３ｂでの被写体の判定結果（ローリングシャッタ歪が発生する高さＡＹや横移動速度ＡＸを有するか否か）に応じた撮像制御を決定する。この決定についても、後で詳しく説明する。動作ＳＨ決定部１１３ｄで決定された撮像制御は、シャッタ駆動回路１０６に伝達される。シャッタ駆動回路１０６は、伝達された撮像制御を行う。

次に、図７のフローチャートを用いて、上述した撮像制御を行う処理（撮像制御方法）の流れについて説明をする。コンピュータとしてのカメラＣＰＵ１１３は、コンピュータプログラムである撮像制御プログラムに従って本処理を実行する。まず、テップＳ１０１において、カメラＣＰＵ１１３は、レリーズスイッチ１１２ａのＳＷ１ＯＮを検出するとステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、カメラＣＰＵ１１３は、撮像モード設定ダイヤル１１２ｂにより設定された撮像モードを検出し（撮像モード情報を取得し）、検出した撮像モードがＡ１モード、Ｂ１モードおよびＣ１モードのうちいずれかを判定する。ここでは、例として、低速連写モードをＢ１モードとし、低速連写モードより連写速度が速い高速連写モードをＡ１モードとする。また、被写体（撮像シーン）の検出結果に応じて撮像制御を決めるモードをＣ１モードとする。カメラＣＰＵ１１３は、撮像モードがＡ１モードである場合はステップＳ１０４に進み、Ｂ１モードである場合はステップＳ１０７に進む。また、Ｃ１モードである場合はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、カメラＣＰＵ１１３は、合焦用撮像素子１２０により得られた画像データから被写体（撮像シーン）の情報を検出する。具体的には、撮像画面内での被写体の高さＡＹと横移動速度ＡＸとを検出する。そして、これら高さＡＹと横移動速度ＡＸとを用いた後述する判定方法により、ローリングシャッタ歪が発生するか否かを判定する。ローリングシャッタ歪が発生しないと判定した場合はステップＳ１０４に進み、ローリングシャッタ歪が発生すると判定した場合はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０４では、カメラＣＰＵ１１３は、レリーズスイッチ１１２ａのＳＷ２ＯＮに応じて今回実行する撮像制御を往復撮像制御に決定してステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、カメラＣＰＵ１１３は、現在のシャッタユニット１０５の状態が、シャッタ羽根Ａが採光位置にあり、シャッタ羽根Ｂが遮光位置にある往路走行前状態か否かを判定する。カメラＣＰＵ１１３は、往路走行前状態である場合はステップＳ１０６に進み、シャッタ羽根Ａが遮光位置にあり、シャッタ羽根Ｂが採光位置にある復路走行前状態である場合はステップＳ１０８に進む。

一方、ステップＳ１０７では、カメラＣＰＵ１１３は、今回実行する撮像制御を片路撮像制御に決定してステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８では、カメラＣＰＵ１１３は、今回実行する撮像制御を復路撮像に決定してステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、カメラＣＰＵ１１３は、レリーズスイッチ１１２ａのＳＷ２ＯＮを検出するとステップＳ１１０に進み、ＳＷ２ＯＮを検出しなければステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１１０では、カメラＣＰＵ１１３は、ステップＳ１０８までに決定した撮像制御を実行して、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１では、カメラＣＰＵ１１３は、ステップＳ１１０で実行した撮像制御が片路撮像制御であったか往復撮像制御であったかを判定し、片路撮像制御であった場合はステップＳ１１２に進み、往復撮像制御であった場合はステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１２では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタユニット１０５を前述した復路走行前状態にセットしてステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１３では、カメラＣＰＵ１１３は、ステップＳ１１０で判定した撮像制御が復路撮像制御であったか否かを判定する。カメラＣＰＵ１１３は、往路撮像制御であった場合はステップＳ１１２に進んでシャッタユニット１０５を復路走行前状態にセットしてステップＳ１１５に進む。また、復路撮像制御であった場合はステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１４では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタユニット１０５を前述した往路走行前状態にセットしてステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５では、カメラＣＰＵ１１３は、スイッチユニット１１２内のメインスイッチが操作されることによりカメラ本体１００の電源がオフにされたか否かを判定する。
カメラＣＰＵ１１３は、電源がオフされていなければステップＳ１０１に戻り、オフされた場合はステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタユニット１０５を復路走行前状態にセットして本処理を終了する。

図８を用いて、ステップＳ１０３でのローリングシャッタ歪が発生するか否かの判定方法について説明する。ローリングシャッタ歪が発生するか否かは、撮像画面内での被写体の高さＡＹと横移動速度ＡＸとにより決まる。具体的には、被写体の高さＡＹが高さ閾値（所定の大きさ）Ｅ以下であり、かつ横移動速度ＡＸが速度閾値（所定速度）Ｆ以下であればローリングシャッタ歪は発生せず、それ以外の場合はすべてローリングシャッタ歪が発生する。言い換えれば、被写体の高さＡＹにかかわらず横移動速度ＡＸが速度閾値Ｆより速い場合はローリングシャッタ歪が発生し、また被写体の高さＡＹが高さ閾値Ｅより大きければ横移動速度ＡＸ（≠０）にかかわらずローリングシャッタ歪は発生する。

なお、このローリングシャッタ歪の発生の判定方法は例であり、他の判定方法を用いてもよい。

また、本実施例では、片路撮像制御として往路撮像制御と復路撮像制御のうちどちらにするかをカメラＣＰＵ１１３が決定する場合について説明したが、これをユーザが任意に設定できるようにしてもよい。また、撮像に関する情報に応じて片路撮像制御と往復撮像制御のうちどちらを行うかをユーザが任意に設定できるようにしてもよい。

次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例のカメラ本体１００は実施例１と同じ構成を有するが、シャッタ羽根Ａは往路撮像における後幕となり、シャッタ羽根Ｂは復路撮像における後幕となる。そして、本実施例では、往路撮像と復路撮像のそれぞれにおいて、後幕の走行の開始に先だって電子シャッタによる先幕（以下、電子先幕という）を動作（走行）させる。

図９（ａ），（ｂ）を用いて、本実施例における往路露光と復路露光について説明する。図９（ａ），（ｂ）は、シャッタ羽根Ａ（２００ａ）、シャッタ羽根Ｂ（２００ｂ）および撮像素子１０４（電荷蓄積領域６）をレンズユニット１０１側から見て示している。本実施例では、先幕としてのシャッタ羽根を用いないため撮像素子１０４の撮像面１４が露出している。

図９（ａ）に示す往路露光では、レリーズボタンが押されてＳＷ２ＯＮになると、撮像面１４の下側から上側に向かう往路方向１３に蓄積電荷を順次リセットするリセット走査が行われることで電子先幕１６の往路方向１３への走行が開始される。カメラＣＰＵ１１３は、これを第１の電子先幕制御として行う。この後、メカニカルな後幕であるシャッタ羽根Ａが往路方向１３に走行を開始する。シャッタ羽根Ａの上端１７から図３（ａ）で説明したスリットに相当する画素の領域、すなわち電荷蓄積領域１８において入射した光を光電変換する。このような往路露光時には、撮像素子１０４による電荷蓄積動作は、該撮像素子１０４のうち最も下に位置する画素ラインで最も早いタイミングで行われ、最も上に位置する画素ラインで電荷蓄積動作が最も遅いタイミングで行われる。つまり、電荷蓄積走査が最も下の画素ラインから最も上の画素ラインに向かって行われる。往路走行が完了するとシャッタ羽根Ａで撮像素子１０４が遮光され、電荷読み出し走査が最も下の画素ラインから最も上の画素ラインに向かって行われる。

実施例１でも説明したように、撮像レンズ１１４により形成される被写体像は撮像素子１０４上では上下が反転しているため、図９（ａ）に示すように下から上に向かって電荷蓄積走査を行うことで、被写体の上側から下側に向かって画像が生成されることになる。 

図９（ｂ）に示す復路露光では、レリーズボタンが押されてＳＷ２ＯＮになると、撮像面１４の上側から下側に向かう復路方向１９に蓄積電荷を順次リセットするリセット走査が行われることで電子先幕２２の復路方向１９への移動が開始される。カメラＣＰＵ１１３は、これを第２の電子先幕制御として行う。この後、メカニカルな後幕であるシャッタ羽根Ｂが復路方向１９に走行を開始する。シャッタ羽根Ｂの下端２３から図３（ｂ）で説明したスリットに相当する画素の領域、すなわち電荷蓄積領域２４において入射した光を光電変換する。このような復路露光時には、撮像素子１０４による電荷蓄積動作は、該撮像素子１０４のうち最も上に位置する画素ラインで最も早いタイミングで行われ、最も下に位置する画素ラインで電荷蓄積動作が最も遅いタイミングで行われる。つまり、電荷蓄積走査が最も上の画素ラインから最も下の画素ラインに向かって行われる。復路走行が完了するとシャッタ羽根Ｂで撮像素子１０４が遮光され、撮像素子１０４により電荷読み出し走査が最も上の画素ラインから最も下の画素ラインに向かって行われる。
なお、電子先幕を用いた撮影であっても、前述した実施例１と同様に、往路走行と復路走行を交互に繰り返す場合、撮像素子１０４に蓄積した電荷の読み出しと次のシャッタ走行のタイミングが重複しないように制御する。

上述したように撮像レンズ１１４により形成される被写体像は撮像素子１０４上では上下が反転しているため、図９（ｂ）に示すように上から下に向かって電荷蓄積走査を行うことで、被写体の下側から上側に向かって画像が生成されることになる。また、上記電荷読み出し走査は撮像走査方向と合わせるように書いているが、必ずしも読み出し走査と撮像走査方向は同じでなくて良く、読み出し走査は常に一定でもよい

これら往路露光と復路露光とで電子先幕に対してシャッタ羽根Ａとシャッタ羽根Ｂとが交互に後幕の役割を担うことで往復露光を行う、言い換えれば往路撮像と復路撮像とを続けて行うことができる。また、シャッタ羽根Ａとシャッタ羽根Ｂのうち一方のみを走行させて往路撮像と復路撮像のうち一方のみを行うこともできる。

図１０（ａ）～（ｄ）と図１１（ａ）～（ｄ）を用いて、シャッタ羽根Ａとシャッタ羽根Ｂの走行タイミング検出について説明する。図１０（ａ）～（ｄ）は、往路露光におけるシャッタ羽根ＡとＳＨ検出センサ１０５ｃとの関係を示している。図１１（ａ）～（ｄ）は、復路露光におけるシャッタ羽根ＢとＳＨ検出センサ１０５ｄとの関係を示している。

ＳＨ検出センサ１０５ｃ，１０５ｄはいずれも、発光部と該発光部からの検出光を受光可能な受光部とを備えたフォトインタラプタ（ＰＩ）やフォトリフレクタ（ＰＲ）により構成されている。ＳＨ検出センサ１０５ｃは、第１の羽根駆動板２１０ｂの回動に伴う検出光の受光の有無の切り替わりによってシャッタ羽根Ａの走行タイミングを検出する。同様にＳＨ検出センサ１０５ｄは、第２の羽根駆動板２２０ｂの回動に伴う検出光の受光の有無の切り替わりによってシャッタ羽根Ｂの走行タイミングを検出する。各ＳＨ検出センサは、検出光を受光しているときはＳＨ検出信号としてＬｏｗ信号を出力し、検出光を受光していないときはＳＨ検出信号としてＨｉ信号を出力する。

図１０（ａ）と図１１（ａ）に示すように、第１の羽根駆動板２１０ｂと第２の羽根駆動板２２０ｂにはそれぞれ、ＳＨ検出センサ１０５ｃ，１０５ｄの発光部からの検出光を通過させて受光部に受光させるための検出穴部２１０ｂ１，２２０ｂ１が形成されている。第１およびの羽根駆動板２１０ｂおよび第２の羽根駆動板２２０ｂのうち検出穴部２１０ｂ１，２２０ｂ１の周囲の部分（以下、遮光部という）が受光部を覆うことで検出光の受光が遮られる。

図１０（ａ）には、往路露光におけるシャッタ羽根Ａの走行開始直後の状態を示している。より具体的には、図９（ａ）にも示したシャッタ羽根Ａの上端１７が撮像面１４の下端より下側に位置し、撮像面１４の全域に光が入射する状態を示している。この状態では、ＳＨ検出センサ１０５ｃの受光部が第１の補助駆動板２１０ｂの遮光部により覆われて検出光を受光しないため、ＳＨ検出センサ１０５ｃからＨｉ信号が出力される。

図１０（ｂ）には、図１０（ａ）の状態からシャッタ羽根Ａが往路方向に走行してその上端１７が撮像面１４の中央に位置し、撮像面１４のうち中央から上側の領域のみに光が入射する状態を示している。この状態では、ＳＨ検出センサ１０５ｃの受光部が第１の補助駆動板２１０ｂの検出穴部２１０ｂ１を通過した検出光を受光するため、ＳＨ検出センサ１０５ｃからＬｏｗ信号が出力される。

図１０（ｃ）には、図１０（ｂ）の状態からさらにシャッタ羽根Ａが往路方向に走行してその上端１７が撮像面１４の中央より上側に位置し、撮像面１４のうち該上端１７より上側の領域のみに光が入射する状態を示している。この状態では、ＳＨ検出センサ１０５ｃの受光部が第１の補助駆動板２１０ｂの遮光部により覆われて検出光を受光しないため、ＳＨ検出センサ１０５ｃからＨｉ信号が出力される。

図１０（ｄ）には、シャッタ羽根Ａの往路方向への走行が完了して、撮像面１４の全域が遮光された状態を示している。この状態では、ＳＨ検出センサ１０５ｃの受光部が第１の補助駆動板２１０ｂの遮光部により覆われておらず検出光を受光するため、ＳＨ検出センサ１０５ｃからＬｏｗ信号が出力される。このように、往路露光時においてＳＨ検出センサ１０５ｃから出力されるＳＨ検出信号は、シャッタ羽根Ａの走行に伴ってＨｉ→Ｌｏｗ→Ｈｉ→Ｌｏｗと変化する。

図１１（ａ）には、復路露光におけるシャッタ羽根Ｂの走行開始直後の状態を示している。より具体的には、図９（ｂ）にも示したシャッタ羽根Ｂの下端２３が撮像面１４の上端より上側に位置し、撮像面１４の全域に光が入射する状態を示している。この状態では、ＳＨ検出センサ１０５ｄの受光部が第２の補助駆動板２２０ｂの遮光部により覆われて検出光を受光しないため、ＳＨ検出センサ１０５ｄからＨｉ信号が出力される。

図１１（ｂ）には、図１１（ａ）の状態からシャッタ羽根Ｂが復路方向に走行してその下端２３が撮像面１４の中央より上側に位置し、撮像面１４のうち該下端２３より下側の領域のみに光が入射する状態を示している。この状態では、ＳＨ検出センサ１０５ｄの受光部が第２の補助駆動板２２０ｂの検出穴部２２０ｂ１を通過した検出光を受光するため、ＳＨ検出センサ１０５ｄからＬｏｗ信号が出力される。

図１１（ｃ）には、図１１（ｂ）の状態からさらにシャッタ羽根Ｂが復路方向に走行してその下端２３が撮像面１４の中央に位置し、撮像面１４のうち中央から下側の領域に光が入射する状態を示している。この状態では、ＳＨ検出センサ１０５ｄの受光部が第２の補助駆動板２２０ｂの遮光部により覆われて検出光を受光しないため、ＳＨ検出センサ１０５ｄからＨｉ信号が出力される。

図１１（ｄ）には、シャッタ羽根Ｂの復路方向への走行が完了して、撮像面１４の全域が遮光された状態を示している。この状態では、ＳＨ検出センサ１０５ｄの受光部が第２の補助駆動板２２０ｂの遮光部により覆われておらず検出光を受光するため、ＳＨ検出センサ１０５ｄからＬｏｗ信号が出力される。このように、復路露光時においてＳＨ検出センサ１０５ｄから出力されるＳＨ検出信号は、シャッタ羽根Ｂの走行に伴ってＨｉ→Ｌｏｗ→Ｈｉ→Ｌｏｗと変化する。

図１２（ａ）には、カメラ本体１００の工場出荷時（以下、初期という）における往路露光時のシャッタ羽根Ａの往復走行特性とＳＨ検出センサ１０５ｃから出力されるＳＨ検出信号とを示している。図１２（ｂ）には、初期における復路露光時のシャッタ羽根Ｂの往復走行特性とＳＨ検出センサ１０５ｄから出力されるＳＨ検出信号とを示している。

図１２（ａ）において、往路露光用の先幕走行開始信号ＳＨ＿Ａ－ＥがＨｉになることに応じて電子先幕（リセット走査）は撮像面の下端（スタート位置）から走行を開始し、走行カーブ３１に示すように上に向かって徐々に速度が上げながら走行する。その後、羽根走行開始信号ＳＨ＿ＡがＨｉになることに応じて、後幕であるシャッタ羽根Ａも下から走行を開始し、走行カーブ３２に示すように上に向かって徐々に速度が上げながら走行する。

このとき、図１０（ｂ）で説明したようにシャッタ羽根Ａの上端が撮像面１４の中央に到達すると、ＳＨ検出センサ１０５ｃからのＳＨ検出信号がＬｏｗからＨｉに変化する。この羽根走行開始信号ＳＨ＿ＡからＳＨ検出信号がＬｏｗからＨｉに変化する時点までの時間を往路走行特性時間Ｈとし、初期の往路走行特性時間Ｈを往路初期走行特性時間Ｈ０とする。往路初期走行特性時間Ｈ０は、情報格納部１５０に記憶されている。

また、図１２（ｂ）において、復路露光用の先幕走行開始信号ＳＨ＿Ｂ－ＥがＨｉになることに応じて電子先幕（リセット走査）は撮像面の上端（スタート位置）から走行を開始し、走行カーブ３３に示すように下に向かって徐々に速度が上げながら走行する。その後、羽根走行開始信号ＳＨ＿ＢがＨｉになることに応じて、後幕であるシャッタ羽根Ｂも上から走行を開始し、走行カーブ３４に示すように下に向かって徐々に速度が上げながら走行する。

このとき、図１１（ｃ）で説明したようにシャッタ羽根Ｂの下端が撮像面１４の中央に到達すると、ＳＨ検出センサ１０５ｄからのＳＨ検出信号がＬｏｗからＨｉに変化する。この羽根走行開始信号ＳＨ＿ＢからＳＨ検出信号がＬｏｗからＨｉに変化する時点までの時間を復路走行特性時間Ｉとし、初期の復路走行特性時間Ｉを復路初期走行特性時間Ｉ０とする。復路初期走行特性時間Ｉ０も、情報格納部１５０に記憶されている。

図１３（ａ），（ｂ）にはそれぞれ、カメラ本体１００が使用されることで発生した摩耗等による往路露光時と復路露光時でのシャッタ羽根Ａ，Ｂの走行特性の変化とＳＨ検出センサ１０５ｃ，１０５ｄからのＳＨ検出信号とを示している。これらの図において、電子先幕の走行カーブ３１は図１２（ａ），（ｂ）に示した走行カーブに対して変化しない。

一方、図１３（ａ）に示す往路露光時において、シャッタ羽根Ａの走行カーブ３２′は、初期の走行カーブ３２に比べて羽根走行開始信号ＳＨ＿Ａに対する実際の走行開始が遅くなっていることを示している。このときの往路走行特性時間Ｈは往路初期走行特性時間Ｈ０よりも長くなり、これらＨとＨ０の差を往路走行特性変化量ΔＨとする。
ΔＨ＝Ｈ－Ｈ０
この往路走行特性変化量ΔＨは情報格納部１５０に記憶される。

また、図１３（ｂ）に示す復路露光時において、シャッタ羽根Ｂの走行カーブ３４′は、初期の走行カーブ３４に比べて羽根走行開始信号ＳＨ＿Ｂに対する実際の走行開始が大幅に早くなっていることを示している。このときの復路走行特性時間Ｉは復路初期走行特性時間Ｉ０よりも短くなり、これらＩとＩ０の差を復路走行特性変化量ΔＩとする。
ΔＩ＝Ｉ－Ｉ０
この復路走行特性変化量ΔＩも情報格納部１５０に記憶される。

次に図１４を用いて、本実施例においてカメラＣＰＵ１１３が撮像に関する情報とシャッタ羽根Ａ，Ｂの走行特性や走行回数を示す情報とに応じて行う撮像制御について説明する。撮像に関する情報は、実施例１と同様に、撮像モード情報や被写体（撮像シーン）の情報である。

カメラＣＰＵ１１３の情報取得部１１３ａは、スイッチユニット１１２における撮像モード設定ダイヤル１１２ｂから得られる撮像モード情報と、撮像素子１０４で得られた画像を信号処理回路１０９で変換した画像データとを取得する。また、情報取得部１１３ａは、ＳＨ検出センサ１０５ｃ，１０５ｄからのＳＨ検出信号を用いて現在のシャッタ羽根Ａ，Ｂのそれぞれの走行特性を示す情報（以下、実走行特性情報という）を取得する。さらに、情報取得部１１３ａは、初期からのシャッタ羽根Ａ，Ｂのそれぞれの走行回数をカウントしたカウント値を示す情報（以下、ＳＨ走行回数情報という）を取得する。加えて、情報取得部１１３ａは、初期において情報格納部１５０に記憶された基準ＳＨ走行特性情報を取得する。

情報取得部１１３ａは、取得した撮像モード情報と画像データをシーン判定部１１３ｂに送り、実ＳＨ走行特性情報と基準ＳＨ走行特性情報をＳＨ走行特性変化量演算部１１３ｃ）に送る。さらに、情報取得部１１３ａは、取得したＳＨ走行回数情報を動作ＳＨ決定部１１３ｄに送る。

シーン判定部１１３ｂは、情報取得部１１３ａから受け取った撮像モード情報に応じて撮像制御を片路撮像制御とするか往復撮像制御とするか、もしくは画像データから検出される被写体（撮像シーン）の情報に応じて決定するかを判定する。シーン判定部１１３ｂは、被写体の情報として撮像画面内での被写体の高さＡＹと横移動速度ＡＸを取得し、これらを用いてローリングシャッタ歪が発生するか否か、つまりは撮像シーンがローリングシャッタ歪を発生させるような被写体を含むか否かを判定する。この判定は、実施例１で図８を用いて説明した方法で行われる。

ＳＨ走行特性変化量演算部１１３ｃは、情報取得部１１３ａから受け取った実ＳＨ走行特性情報と基準ＳＨ走行特性情報に基づいて、シャッタ羽根Ａ，Ｂのそれぞれの走行特性変化量ΔＨ，ΔＩを算出する。そして、これらΔＨとΔＩを比較した結果を動作ＳＨ決定部１１３ｄに送る。動作ＳＨ決定部１１３ｄは、撮像モード情報とシーン判定部１１３ｂによる判定結果とに応じて、片路撮像制御を行うか往復撮像制御を行うかを決定する。また、動作ＳＨ決定部１１３ｄは、片路撮像制御を行う場合に、ＳＨ走行特性変化量演算部１１３ｃから取得したΔＨとΔＩの比較結果とＳＨ走行回数情報とに基づいて、往路撮像制御と復路撮像制御のうちいずれを実行するかを決定する。さらに、動作ＳＨ決定部１１３ｄは、動作させるシャッタ羽根に応じて電子先幕の走行方向（リセット走査方向）を決定する。

動作ＳＨ決定部１１３ｄが決定した撮像制御の情報はシャッタ駆動回路１０６に伝達され、電子先幕のリセット走査方向を垂直駆動変調回路１０８に伝達する。これにより、電子先幕とシャッタ羽根（ＡまたはＢ）を用いた撮像制御が行われる。

次に、図１５のフローチャートを用いて、上述した撮像制御を行う処理（撮像制御方法）の流れについて説明をする。コンピュータとしてのカメラＣＰＵ１１３は、コンピュータプログラムである撮像制御プログラムに従って本処理を実行する。まず、テップＳ２０１において、カメラＣＰＵ１１３は、レリーズスイッチ１１２ａのＳＷ１ＯＮを検出するとステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２では、カメラＣＰＵ１１３は、撮像モード設定ダイヤル１１２ｂにより設定された撮像モードを検出し（撮像モード情報を取得し）、検出した撮像モードがＡ２モード、Ｂ２モードおよびＣ２モードのうちいずれかを判定する。ここでも実施例１のステップＳ１０２と同様に、低速連写モードをＢ２モードとし、低速連写モードより連写速度が速い高速連写モードをＡ２モードとする。また、被写体（撮像シーン）の検出結果に応じて撮像制御を決めるモードをＣ２モードとする。カメラＣＰＵ１１３は、撮像モードがＡ２モードである場合はステップＳ２０４に進み、Ｂ２モードである場合はステップＳ２０８に進む。また、Ｃ２モードである場合はステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、カメラＣＰＵ１１３は、撮像素子１０４により得られた画像データにおいて被写体（撮像シーン）の情報を検出する。具体的には、実施例１のステップＳ１０３と同様に、撮像画面内での被写体の高さＡＹと横移動速度ＡＸとを検出する。そして、これら高さＡＹと横移動速度ＡＸとを用いた実施例１で説明した判定方法により、ローリングシャッタ歪が発生するか否かを判定する。ローリングシャッタ歪が発生しないと判定した場合はステップＳ２０４に進み、ローリングシャッタ歪が発生すると判定した場合はステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０４では、カメラＣＰＵ１１３は、レリーズスイッチ１１２ａのＳＷ２ＯＮに応じて今回実行する撮像制御を往復撮像制御に決定してステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、カメラＣＰＵ１１３は、前回実行した撮像制御が往路撮像制御であったか否かを判定し、往路撮像制御であった場合はステップＳ２０６に進み、復路撮像制御であった場合はステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０６では、カメラＣＰＵ１１３は、今回実行する撮像制御を復路撮像制御に決定し、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２０７では、カメラＣＰＵ１１３は、今回実行する撮像制御を往路撮像制御に決定し、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２０８では、カメラＣＰＵ１１３は、今回実行する撮像制御を片路撮像制御に決定し、ステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０９では、カメラＣＰＵ１１３は、ＳＨ走行回数情報が示すシャッタ羽根Ａの走行回数ＡＮとシャッタ羽根Ｂの走行回数ＢＮとの差が所定回数Ｎ以下であるか否かを判定する。カメラＣＰＵ１１３は、｜ＡＮ－ＢＮ｜＞Ｎである場合はステップＳ２１３に進み、｜ＡＮ－ＢＮ｜＜Ｎである場合はステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタ羽根Ａの走行回数ＡＮとシャッタ羽根Ｂの走行回数ＢＮとを比較し、ＡＮ＞ＢＮの場合はステップＳ２１１に進み、ＡＮ＜ＢＮの場合はステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１１では、カメラＣＰＵ１１３は、今回実行する撮像制御を復路撮像制御に決定し、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２１２では、カメラＣＰＵ１１３は、今回実行する撮像制御を往路撮像制御に決定し、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２１３では、カメラＣＰＵ１１３は、実ＳＨ走行特性情報と基準ＳＨ走行特性情報とを用いてシャッタ羽根Ａ，Ｂのそれぞれの走行特性変化量ΔＨ，ΔＩを算出し、これらΔＨとΔＩの差が所定値Ｊ以下であるか否かを判定する。カメラＣＰＵ１１３は、｜ΔＨ－ΔＩ｜＞Ｊである場合はステップＳ２１４に進み、｜ΔＨ－ΔＩ｜＜Ｊである場合はステップＳ２１５に進む。

ステップＳ２１４では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタ羽根Ａとシャッタ羽根Ｂの走行特性変化量ΔＨ，ΔＩのうちが少ない方を判定し、ΔＨ＞ΔＩである場合はステップＳ２１５に進み、ΔＨ＜ΔＩである場合はＳ２１６に進む。

ステップＳ２１５では、カメラＣＰＵ１１３は今回実行する撮像制御を復路撮像制御に決定し、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２１６では、ＳカメラＣＰＵ１１３は今回実行する撮像制御を往路撮像制御に決定し、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２１７では、カメラＣＰＵ１１３は、レリーズスイッチ１１２ａのＳＷ２ＯＮを検出するとステップＳ２１８に進み、ＳＷ２ＯＮを検出しなければステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２１８では、カメラＣＰＵ１１３は、ステップＳ２１６までに決定した撮像制御を実行して、ステップＳ２１９に進む。

ステップＳ２１９では、カメラＣＰＵ１１３は、今回実行した撮像制御が往路撮像制御であったか復路撮像制御であったかを判定し、往路撮像制御であった場合はステップ２２０に進み、復路撮像制御であった場合はステップＳ２２２に進む。

ステップＳ２２０では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタ羽根Ａの走行回数ＡＮに１を加算してステップＳ２２１に進む。

ステップＳ２２１では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタ羽根Ａの走行特性変化量ΔＨを更新してステップＳ２２４に進む。

ステップＳ２２２では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタ羽根Ｂの走行回数ＢＮに１を加算してステップＳ２２３に進む。

ステップＳ２２３では、カメラＣＰＵ１１３は、シャッタ羽根Ｂの走行特性変化量ΔＩを更新してステップＳ２２４に進む。

ステップＳ２２４では、カメラＣＰＵ１１３は、スイッチユニット１１２内のメインスイッチが操作されることによりカメラ本体１００の電源がオフにされたか否かを判定する。
カメラＣＰＵ１１３は、電源がオフされていなければステップＳ２０１に戻り、オフされた場合は本処理を終了する。

本実施例では、シーン判定部１１３ｂが用いる画像データを撮像素子１０４から取得する場合について説明したが、合焦用撮像素子１２０や測光用撮像素子で取得してもよい。また、本実施例では、片路撮像制御として往路撮像制御と復路撮像制御のうちどちらにするかをカメラＣＰＵ１１３が決定する場合について説明したが、ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。また、撮像に関する情報に応じて片路撮像制御と往復撮像制御のうちどちらを行うかをユーザが任意に設定できるようにしてもよい。

以上説明した各実施例によれば、撮像に関する情報に応じて片路撮像制御および往復撮像制御を選択することで、第１および第２のメカニカルシャッタを用いつつ、コマ速を向上させ、かつローリングシャッタ歪の発生を抑えることができる。
（その他の実施例）
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。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
 

Claims (15)

1. 　被写体からの光を光電変換する撮像素子と、
   　前記撮像素子の撮像面に対して第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、
   　前記メカニカルシャッタの動作に関する撮像制御を行う制御手段とを有し、
   　前記制御手段は、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第１の方向に走行させる第１の撮像と、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって、
   　前記制御手段は、撮像モードおよび撮像シーンに関する所定の情報に基づいて前記第１および前記第２の撮像のうち一方を行うか、前記第１および第２の撮像の双方を続けて行うかを判定し、前記判定の結果に応じた撮像制御を行うことを特徴とする撮像装置。
2. 　前記第２の方向は、前記第１の方向とは反対の方向であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 　前記メカニカルシャッタは、第１のメカニカルシャッタおよび第２のメカニカルシャッタを含み、
   　前記制御手段は、前記第１および第２のメカニカルシャッタをともに前記第１の方向に走行させて前記撮像素子を露光することにより前記第１の撮像を行い、前記第１および第２のメカニカルシャッタをともに前記第２の方向に走行させて前記撮像素子を露光することにより前記第２の撮像を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 　前記制御手段は、前記第１および第２の撮像のうち一方を行う場合に、前記第１の撮像または前記第２の撮像の何れか一方のみを行うように制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 　前記メカニカルシャッタは、第１のメカニカルシャッタおよび第２のメカニカルシャッタを含み、
   　前記制御手段は、前記第１のメカニカルシャッタの前記第１の方向への走行の開始に先だって前記第１の方向に前記撮像素子の画素を順次リセットする第１の電子先幕制御を行うことで前記第１の撮像を行い、
   　前記制御手段は、前記第２のメカニカルシャッタの前記第２の方向への走行の開始に先だって前記第２の方向に前記撮像素子の画素を順次リセットする第２の電子先幕制御を行うことで前記第２の撮像を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
6. 　前記所定の情報は、ユーザにより設定された撮像モードに関する情報であって、
   　前記撮像モードは、低速連写モードおよび該低速連写モードより連写速度が速い高速連写モードを含み、
   　前記制御手段は、前記低速連写モードが設定された場合は前記第１および第２の撮像のうち一方を行い、前記高速連写モードが設定された場合は前記第１および第２の撮像の双方を続けて行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 　前記撮像に関する情報は、撮像シーンに関する情報であって、
   　前記撮像シーンに関する情報は、撮像面内で移動する被写体の前記第１および第２の方向での大きさに関する情報と、当該被写体の前記第１および第２の方向に直交する方向への移動速度に関する情報のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 
8. 　前記制御手段は、前記被写体の大きさに関する情報に基づく被写体の大きさが所定値よりも大きい場合、および、前記移動速度に関する情報に基づく被写体の移動速度が所定速度よりも速い場合のうち少なくとも一方においては前記第１および第２の撮像の双方を続けて行うように制御することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 　前記制御手段は、
   　前記第１および第２のメカニカルシャッタのそれぞれの走行特性を検出し、
   　前記第１および第２のメカニカルシャッタのそれぞれ走行回数をカウントし、
   　前記第１および第２の撮像のうちの一方を行う場合に、前記第１および第２のメカニカルシャッタのそれぞれの前記走行特性の変化と前記走行回数とに応じて前記第１および第２の撮像のうちの一方を行うことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
10. 　撮像素子と、
    　前記撮像素子の撮像面に対する第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、
    　前記撮像素子を用い露光動作に関する撮像制御を行う制御手段と、
    　前記メカニカルシャッタの走行回数および走行特性のうちの少なくとも一方に関する所定の情報を取得する取得手段とを有し、
    　前記制御手段は、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第１の方向に走行さる第１の撮像と、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって、
    　前記制御手段は、前記第１および前記第２の撮像のうち一方を行う場合に、前記所定の情報に基づいて、前記第１の撮像および前記第２の撮像の何れを行うかを判定し、該判定の結果に応じた撮像制御を行うことを特徴とする撮像装置。
11. 　前記メカニカルシャッタは、第１のメカニカルシャッタおよび第２のメカニカルシャッタを含み、
    　前記制御手段は、前記第１のメカニカルシャッタの前記第１の方向への走行の開始に先だって前記第１の方向に前記撮像素子の画素を順次リセットする第１の電子先幕制御を行うことで前記第１の撮像を行い、
    　前記制御手段は、前記第２のメカニカルシャッタの前記第２の方向への走行の開始に先だって前記第２の方向に前記撮像素子の画素を順次リセットする第２の電子先幕制御を行うことで前記第２の撮像を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
12. 　被写体からの光を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に対して第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、を有する撮像装置の制御方法であって、
    　前記メカニカルシャッタの動作に関する撮像制御を行うステップを有し、
    　前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第１の方向に走行させる第１の撮像と、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって、
    　撮像モードおよび撮像シーンに関する所定の情報に基づいて前記第１および第２の撮像のうち一方を行うか、前記第１および前記第２の撮像の双方を続けて行うかを判定し、前記判定の結果に応じた撮像制御を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
13. 　撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に対する第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、を備えた撮像装置の制御方法であって、
    　前記撮像素子を用い露光動作に関する撮像制御を行うステップと、
    　前記メカニカルシャッタの走行回数および走行特性のうちの少なくとも一方に関する所定の情報を取得するステップとを有し、
    　前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第１の方向に走行さる第１の撮像と、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって，
    　前記第１および第２の撮像のうち一方を行う場合に、前記所定の情報に基づいて、前記第１の撮像および前記第２の撮像の何れを行うかを判定し、該判定の結果に応じた撮像制御を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
14. 　被写体からの光を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に対して第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、を有する撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納した不揮発性の記録媒体であって、
    　前記コンピュータに、
    　前記メカニカルシャッタの動作に関する撮像制御を行わせ、
    　前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第１の方向に走行させる第１の撮像と、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって、
    　撮像モードおよび撮像シーンに関する所定の情報に基づいて前記第１および第２の撮像のうち一方を行うか、前記第１および前記第２の撮像の双方を続けて行うかを判定し、前記判定の結果に応じた撮像制御を行わせることを特徴とする不揮発性の記録媒体。
15. 　撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に対する第１の方向と該第１の方向とは異なる第２の方向に走行可能なメカニカルシャッタと、を備えた撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納した不揮発性の記録媒体であって、
    　前記コンピュータに、
    　前記撮像素子を用い露光動作に関する撮像制御を行わせ、
    　記メカニカルシャッタの走行回数および走行特性のうちの少なくとも一方に関する所定の情報を取得させ、
    　前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第１の方向に走行さる第１の撮像と、前記撮像素子の露光に合わせて前記メカニカルシャッタを前記第２の方向に走行させる第２の撮像とを行うように制御可能であって，
    　前記第１および第２の撮像のうち一方を行う場合に、前記所定の情報に基づいて、前記第１の撮像および前記第２の撮像の何れを行うかを判定し、該判定の結果に応じた撮像制御を行わせることを特徴とする不揮発性の記録媒体。
     

Images