(57)【要約】【課題】特別な計測装置などを用いることなく、ユーザによるシャッタ精度の較正、調整を行うことを可能とする。【解決手段】時間的に略一定の輝度を有する静止物体ＴＣを、第１のシャッタ開放時間で撮影して第１の画像を得て、第２のシャッタ開放時間で撮影して第２の画像を得る。第１、第２の画像の比較に基づいて実露光量比を導出する。第１のシャッタ開放時間による理論上の露光量と第２のシャッタ開放時間による理論上の露光量との比に基づいて求められる理論上の露光量比と、上記実露光量比との比較結果に基づき、シャッタの秒時誤差を導出する。【選択図】図４
2010217277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより、前記撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるシャッタと
を備えるカメラであって、
前記シャッタの開放時間を設定するシャッタ時間設定部と、
前記シャッタ時間設定部で設定された開放時間に基づき、前記遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を制御するシャッタタイミング制御部と、
時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、前記シャッタ時間設定部で設定された第１のシャッタ開放時間で撮影して得られる第１の画像と、前記静止物体を、前記シャッタ時間設定部で設定された第２のシャッタ開放時間で撮影して得られる第２の画像との比較に基づいて実露光量比を導出する実露光量比導出部と、
前記シャッタ時間設定部で設定される前記第１のシャッタ開放時間による理論上の露光量と前記第２のシャッタ開放時間による理論上の露光量との比に基づいて求められる理論上の露光量比と、前記実露光量比導出部で導出された前記実露光量比との比較結果に基づき、前記シャッタの秒時誤差を導出する秒時誤差導出部と
を有することを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記秒時誤差が予め定められた許容量を超したときに、その旨を前記カメラのユーザに対して告知する、シャッタ精度低下告知処理部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記シャッタ時間設定部で設定された開放時間に基づいて前記シャッタタイミング制御部が制御する前記時間間隔に対して、前記秒時誤差導出部で導出された前記秒時誤差を減じるように補正をする時間間隔補正部をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ。
【請求項４】
前記シャッタはフォーカルプレンシャッタであり、
前記撮像素子の受光面を、前記遮光部材が走行する方向に沿って分割して得られる複数の部分領域のそれぞれにおいて、前記実露光量比導出部は前記実露光量比を導出するように構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のカメラ。
【請求項５】
前記シャッタを開閉させて被写体を撮影するモードである通常撮影モードと、
前記秒時誤差導出部が前記シャッタの秒時誤差を導出するモードであるシャッタ較正モードと
を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のカメラ。
【請求項６】
撮像素子と、
遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより、前記撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるシャッタと
を備えるカメラで行われるシャッタ秒時誤差導出方法であって、
時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、第１のシャッタ開放時間で撮影して第１の画像を得ることと、
前記静止物体を、第２のシャッタ開放時間で撮影して第２の画像を得ることと、
前記第１の画像と前記第２の画像とから、前記第１のシャッタ開放時間で得られた露光量と前記第２のシャッタ開放時間で得られた露光量の比である実露光量比を導出することと、
前記第１のシャッタ開放時間によって得られる理論上の露光量と前記第２のシャッタ開放時間によって得られる理論上の露光量との比に基づいて理論上の露光量比を導出することと、
前記実露光量比と前記理論上の露光量比との比較結果に基づき、前記シャッタの秒時誤差を導出することと
を有することを特徴とする、シャッタ秒時誤差導出方法。
【請求項７】
前記秒時誤差が予め定められた許容量を超したときに、その旨を前記カメラのユーザに対して告知をすることをさらに有することを特徴とする請求項６に記載のシャッタ秒時誤差導出方法。
【請求項８】
前記シャッタはフォーカルプレンシャッタであり、
前記実露光量比を導出することは、前記撮像素子の受光面を、前記遮光部材が走行する方向に沿って分割して得られる複数の部分領域のそれぞれにおいて、前記実露光量比を導出することを含むことを特徴とする請求項６または７に記載のシャッタ秒時誤差導出方法。
【請求項９】
所与のシャッタ開放時間を得るために予め決められている、前記遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔に対して、前記秒時誤差を減じるように補正をすることをさらに有することを特徴とする請求項６から８のいずれか１つに記載のシャッタ秒時誤差導出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子式のスチルカメラ等のカメラにおいて、完成状態でシャッタ精度の確認、調整を行うことが可能な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラの多くはフォーカルプレンシャッタ、レンズシャッタ等の、遮光部材が機械的に動作して撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量（露光量）を調節するシャッタを有する。これらのシャッタは、遮光幕、この遮光幕を高速で走行（往復動）させるための機構部品、スプリング、電磁石等を有する。例えば、フォーカルプレンシャッタでは、先幕、後幕と称される二組の遮光部材が所定の時間間隔をおいて走行する（先幕走行により開成動作を行い、後幕走行により閉成動作を行う）ことにより、所望の露光量を得ることができる。二組の遮光部材が相次いで走行する際の時間間隔は、多くの場合、マイクロコンピュータ等によって制御される。
【０００３】
以下では、上述した遮光部材を機械的に作動させて撮像素子の露光量を調節するシャッタをメカニカルシャッタと称する。メカニカルシャッタの多くはスプリングを蓄勢して得た力で遮光部材を駆動するため、スプリングの形状、弾性係数のばらつきや、遮光部材が走行する際にこの遮光部材に作用する摩擦力のばらつき等によって露光精度に誤差を生じることがある。そのような露光精度の誤差を最小化するため、カメラ組立時にシャッタ試験器や等を用いて調整が行われる。
【０００４】
ところで、デジタルスチルカメラは連続して撮影する機能（連写機能）を有するものが多い。また、撮影して得られた画像データを記録するためのメモリカードの大容量化が進み、アクセス速度が向上していることも相まって、銀塩カメラに比して撮影駒数は増加する傾向にある。
【０００５】
つまり、銀塩カメラではフイルムの装填や巻き戻しと云った作業を伴うため、例えば５００駒の写真撮影をすることは多くの時間と労力を要するところ、連続撮影（連写）機能を有するデジタルスチルカメラでは数分で完了することも可能である。また、デジタルスチルカメラではフイルム代や現像代を必要としない。このような要因によって、デジタルスチルカメラの撮影駒数（使用頻度）は増加する傾向にある。
【０００６】
一般に、このように撮影駒数が増加するのに伴い、メカニカルシャッタ機構部分の摩擦係数の変化や摩耗等が原因で露光精度が徐々に変化する。このような精度変化を生じた場合、ユーザが自分で調整を行うことは困難である。理由は、シャッタ精度の調整には輝度箱や像面露光量を計測する器等が必要となるからである。
【０００７】
特許文献１には、露光量計測器を用いて精度調整対象カメラの像面露光量を計測し、得られたシャッタ速度誤差データを精度調整対象カメラのＥＥＰＲＯＭに書き込む技術が開示される。この技術によれば、精度調整対象カメラを露光量計測器にセットしてシャッタを切れば、オペレータが調整のために難しい作業をすることなく精度調整対象カメラの較正を行うことが可能となる。
【特許文献１】特開２０００−２４１８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、露光量計測器を用いる必要がある。一般的なユーザは、そのような計測器を有していない。それ故、ユーザはカメラをサービスステーションに持ち込んだり、宅配便等を用いてメーカに送付したりする必要がある。
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、特別な調整装置や輝度箱等を用いることなく、ユーザによる露光精度の確認や調整を行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）  本発明の第１の態様によれば、撮像素子と、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより、前記撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるシャッタとを備えるカメラが、
前記シャッタの開放時間を設定するシャッタ時間設定部と、
前記シャッタ時間設定部で設定された開放時間に基づき、前記遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を制御するシャッタタイミング制御部と、
時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、前記シャッタ時間設定部で設定された第１のシャッタ開放時間で撮影して得られる第１の画像と、前記静止物体を、前記シャッタ時間設定部で設定された第２のシャッタ開放時間で撮影して得られる第２の画像との比較に基づいて実露光量比を導出する実露光量比導出部と、
前記シャッタ時間設定部で設定される前記第１のシャッタ開放時間による理論上の露光量と前記第２のシャッタ開放時間による理論上の露光量との比に基づいて求められる理論上の露光量比と、前記実露光量比導出部で導出された前記実露光量比との比較結果に基づき、前記シャッタの秒時誤差を導出する秒時誤差導出部と
を有することにより、上述した課題を解決する。
（２）  本発明の第２の態様によれば、撮像素子と、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより、前記撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるシャッタとを備えるカメラで行われるシャッタ秒時誤差導出方法に適用され、このシャッタ秒時誤差導出方法が、
時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、第１のシャッタ開放時間で撮影して第１の画像を得ることと、
前記静止物体を、第２のシャッタ開放時間で撮影して第２の画像を得ることと、
前記第１の画像と前記第２の画像とから、前記第１のシャッタ開放時間で得られた露光量と前記第２のシャッタ開放時間で得られた露光量の比である実露光量比を導出することと、
前記第１のシャッタ開放時間によって得られる理論上の露光量と前記第２のシャッタ開放時間によって得られる理論上の露光量との比に基づいて理論上の露光量比を導出することと、
前記実露光量比と前記理論上の露光量比との比較結果に基づき、前記シャッタの秒時誤差を導出することと
を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、第１のシャッタ開放時間、第２のシャッタ開放時間で撮影し、第１のシャッタ開放時間で撮影して得られる第１の画像と第２のシャッタ開放時間で撮影して得られる第２の画像との比較に基づいて導出される実露光量比と、第１のシャッタ開放時間による理論上の露光量と第２のシャッタ開放時間による理論上の露光量との比に基づいて求められる理論上の露光量比との比較結果に基づいて秒時誤差を導出することにより、輝度箱や特別な調整装置等を用いることなく、シャッタ秒時誤差の測定や調整を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るカメラ１０の概略的構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態において、カメラ１０は、撮影レンズ１８０を取り外し可能なフォーカルプレンシャッタ式の一眼レフレックスデジタルスチルカメラであるものとして説明する。無論、他の形式のカメラ、例えば撮影レンズ固定式のカメラやレフレックスミラーを有していないカメラ、レンズシャッタ式のカメラ等にも本発明は適用可能である。
【００１３】
カメラ１０は、システムコントローラ１００と、情報表示部１０２と、操作スイッチ１０４と、不揮発性メモリ１１０と、ＤＲＡＭ１１６と、画像信号処理部１２０と、表示制御部１２２と、画像表示部１２４と、アナログ・フロントエンド１３０と、タイミング・ジェネレータ１３２とを有する。カメラ１０はさらに、撮像素子１３４と、光学的ローパスフィルタ１３６と、シャッタ１４０と、先幕係止マグネット１４２と、後幕係止マグネット１４４と、シャッタチャージ機構１４６と、メインミラー１５０と、ミラー駆動・シャッタ係止機構１５２と、サブミラー１５４とを有する。カメラ１０はまた、ペンタプリズム１６０と、接眼レンズ１６２と、測光部１６４と、焦点検出装置１７０とを有する。カメラ１０には撮影レンズ１８０および画像データ記録媒体１２６が着脱自在に装着される。
【００１４】
上述した構成要素について以下に説明する。撮影レンズ１８０は、レンズエレメント１８２と、絞り装置１８４と、絞り駆動部１８６と、レンズ駆動部１８８とを有する。撮影レンズ１８０をカメラ１０に装着してカメラ１０の電源を投入するとカメラ１０側から撮影レンズ１８０に電力が供給される。撮影時には、絞り駆動部１８６、レンズ駆動部１８８にカメラ１０側から制御信号が発せられて、絞り装置１８４の開度（設定絞り値）、レンズエレメント１８２の光軸方向の位置が調節される。
【００１５】
メインミラー１５０は軸Ｐを中心として回動可能に構成される、いわゆるクイックリターン式のレフレックスミラーである。メインミラー１５０の背面に設けられたサブミラー１５４は、軸Ｑを中心として回動可能に構成される。撮影準備状態（ユーザが構図決定、焦点調節等の操作をしている状態）において、メインミラー１５０は撮影レンズ１８０を透過してカメラ１０内を進む被写体光の光路中に位置している。そして、撮影レンズ１８０を透過した被写体光の大半は、メインミラー１５０によってペンタプリズム（ペンタゴナルダハプリズム）１６０に向けて反射される。メインミラー１５０の一部は半透鏡となっている。メインミラー１５０が上述のようにカメラ１０内を進む被写体光の光路中に位置しているとき、メインミラー１５０の上記半透鏡の部分を透過した一部の被写体光はサブミラー１５４によって反射され、焦点検出装置１７０に導かれる。焦点検出装置１７０は、反射鏡、コンデンサレンズ、セパレータレンズ、小型イメージセンサ等を有する、いわゆる位相差検出式のものとすることができる。
【００１６】
ペンタプリズム１６０に入射した被写体光は、このペンタプリズム１６０に設けられる三つの反射面で反射されて接眼レンズ１６２に入射する。ユーザは、接眼レンズ１６２に眼をあてることにより、接眼レンズ１６２で拡大された被写体像を観察することができる。また、ペンタプリズム１６０で反射されて導かれた被写体光の一部は、測光部１６４が有するフォトセンサに入射し、被写体の輝度が測光部１６４によって計測される。
【００１７】
ミラー駆動・シャッタ係止機構１５２は、メインミラー１５０およびサブミラー１５４を駆動し、これらのメインミラー１５０およびサブミラー１５４が被写体光の光路中に位置して被写体光をペンタプリズム１６０、焦点検出装置１７０に導く状態、または被写体光の光路から退避して被写体光を撮像素子１３４の方に導く状態に切り替える。
【００１８】
上記ミラー駆動・シャッタ係止機構１５２によってメインミラー１５０が駆動され、撮影動作時には軸Ｐを回動中心として、上記被写体光の光路から退避する位置に跳ね上げられる。このとき、サブミラー１５４もまた軸Ｑを回動中心として、上記被写体光の光路から退避する位置に跳ね上げられる。撮影動作終了時、これらのメインミラー１５０およびサブミラー１５４は上述した撮影準備状態の位置に戻される。
【００１９】
シャッタ１４０について説明する。本発明の実施の形態においてシャッタ１４０は、メインミラー１５０と撮像素子１３４との間に設けられ、撮影レンズ１８０の光軸に略直交する面に沿って走行可能に構成される先幕および後幕を有するフォーカルプレンシャッタであるものとして説明をする。また、シャッタ１４０はいわゆる縦走り式のフォーカルプレンシャッタで、幕の走行方向は上から下に向かう方向であるものとする。すなわち、カメラ１０を横位置で構えて撮影したときに、鉛直方向の上側から下側に向かって先幕、後幕が走行して露光動作が行われるものとする。無論、幕の走行方向は下側から上側に向かう方向であっても良く、また、いわゆる横走り式やロータリー式のものであってもよい。
【００２０】
シャッタ１４０は、先幕、後幕、先幕を上下方向に走行させる機構部品、後幕を上下方向に走行させる機構部品、先幕係止機構、後幕係止機構（以上、不図示）に加えて、先幕係止マグネット１４２、後幕係止マグネット１４４、先幕、後幕を走行させる際の駆動力を蓄える先幕用弾性部材および後幕用弾性部材等を備えるものとすることができる。なお、先幕、後幕を走行させる際の駆動力としては弾性力以外に電磁力を用いるものであってもよい。
【００２１】
先幕係止マグネット１４２、後幕係止マグネット１４４は、電磁石、可動鉄片（アーマチュア）等で構成され、通電状態で電磁石に生じる磁力によって可動鉄片が電磁石に吸着され、先幕、後幕の係止状態が維持される。
【００２２】
シャッタ１４０の作動時、最初に先幕係止マグネット１４２への通電を解除すると、電磁石による吸着力が失われて可動鉄片が離反する。これにより、先幕係止状態が解除されて先幕が走行を開始する。その後、後幕係止マグネット１４４への通電を解除すると、上述したのと同様の作用によって後幕係止状態が解除されて後幕が走行する。先幕が走行し始めるタイミングと後幕が走行し始めるタイミングとを、上述した先幕係止マグネット１４２、後幕係止マグネット１４４それぞれへの通電解除タイミングを変えることによって所望のシャッタ秒時でシャッタ１４０を露光動作させることが可能となる。
【００２３】
シャッタチャージ機構１４６は、ミラー駆動・シャッタ係止機構１５２がメインミラー１５０およびサブミラー１５４を撮影準備状態の位置に戻す際、あるいは戻した後に、シャッタ１４０の先幕および後幕を走行開始前の位置に戻す。このときに、上記の先幕用弾性部材、後幕用弾性部材が弾性変形されて蓄勢される。なお、シャッタチャージ時に、先幕係止マグネット１４２、後幕係止マグネット１４４は通電されておらず、吸着力を生じていない。しかし、メインミラー１５０およびサブミラー１５４が撮影準備状態の位置にある場合には、ミラー駆動・シャッタ係止機構１５２が先幕および後幕の係止状態を機械的に維持している。したがって、シャッタ１４０が意図しないタイミングで作動してしまうことは無い。そして、ミラー駆動・シャッタ係止機構１５２がメインミラー１５０およびサブミラー１５４を被写体光の光路から退避する位置へ駆動する寸前に先幕係止マグネット１４２、後幕係止マグネット１４４への通電が開始される。これにより電力の消費が抑制される。
【００２４】
光学的ローパスフィルタ１３６は、複屈折作用を有する光学部材と偏光作用を有する光学部材とを組み合わせて構成され、透過する被写体光中の高い空間周波成分を減じる。光学的ローパスフィルタ１３６の表面には、必要に応じて赤外光を遮断する特性を有する層（薄膜）が形成される。あるいは、赤外光を吸収する特性を有するフイルムやガラス基板等が別に設けられていてもよい。
【００２５】
撮像素子１３４は、ＣＣＤイメージセンサ、あるいはＣＭＯＳイメージセンサとすることが可能である。本発明の実施の形態において、撮像素子１３４はその受光面上にベイヤ配列のオンチップカラーフィルタが形成された単板式のＣＭＯＳカラーイメージセンサであるものとして説明をする。
【００２６】
アナログ・フロントエンド１３０（図１中では「ＡＦＥ」と表記されている）は、撮像素子１３４から出力されるアナログ画像信号に対して相関二重サンプリング、増幅、ＡＤ変換等の処理を行い、デジタル画像信号を生成する。このアナログ・フロントエンド１３０は、撮像素子１３４中に設けられていてもよい。
【００２７】
タイミング・ジェネレータ１３２（図１中では「ＴＧ」と表記されている）は、画像信号処理部１２０から出力される指令に基づいてタイミングパルスを生成し、撮像素子１３４に出力する。撮像素子１３４は、このタイミングパルスに同期して画像信号を点順次の方式でアナログ・フロントエンド１３０に出力する。
【００２８】
ＤＲＡＭ１１６は、画像信号処理部１２０、システムコントローラ１００の双方からアクセス可能に構成される揮発性メモリであり、上記画像信号処理部１２０、システムコントローラ１００で後述する処理が行われる際の作業エリアとして用いられる。
【００２９】
不揮発性メモリ１１０はフラッシュメモリ等で構成される。不揮発性メモリ１１０には、調整用パラメータ１１２、制御プログラム１１４等が記憶される。これらの調整用パラメータ１１２、制御プログラム１１４については後で説明する。
【００３０】
画像データ記録媒体１２６は、メモリカード、小型ハードディスクドライブ、あるいはフロッピー（登録商標）ディスク等で構成され、カメラ１０に対して着脱自在に構成される。カメラ１０で生成された画像データは、この画像データ記録媒体１２６に記録される。
【００３１】
画像表示部１２４は、ＴＦＴ表示素子とバックライト装置、あるいは有機ＥＬ表示素子等で構成され、撮影して得られた画像をカラー表示することが可能に構成される。また、必要に応じてメニュー画面を表示したり、ユーザに情報を伝達するための文字表示やグラフィック表示をしたりすることも可能に構成される。
【００３２】
表示制御部１２２は、画像信号処理部１２０から出力される信号に基づいて画像を表示するように画像表示部１２４を制御する。
【００３３】
画像信号処理部１２０は、アナログ・フロントエンド１３０から出力されるデジタル画像信号を受信してＤＲＡＭ１１６へ一時的に記憶する。一回の撮影で得られるデジタル画像信号が全てＤＲＡＭ１１６に記憶されると、画像信号処理部１２０はこのデジタル画像信号にデモザイク、ホワイトバランス補正、シェーディング補正、レベル補正、階調補正等の処理をして画像データを生成する。なお、本明細書中では、上記の処理をする前のものはデジタル画像信号と称し、処理をしたものをデジタル画像データと称する。画像信号処理部１２０は、デジタル画像データに対して必要に応じて圧縮処理をし、処理後の画像データを画像データ記録媒体１２６に記録する。画像信号処理部１２０はまた、生成された画像データや、画像データ記録媒体１２６から読み出された画像データに基づき、表示用画像データを生成して表示制御部１２２に出力する。表示制御部１２２は、受信した表示用画像データに基づく画像を画像表示部１２４に表示する。
【００３４】
システムコントローラ１００は、ＣＰＵ、またはハードウェアロジック等で構成可能であるが、本実施の形態においてはＣＰＵで構成されるものとする。システムコントローラ１００と先幕係止マグネット１４２、後幕係止マグネット１４４、シャッタチャージ機構１４６、ミラー駆動・シャッタ係止機構１５２、絞り駆動部１８６、レンズ駆動部１８８等とはバス１０６を介して電気的に接続されている。システムコントローラ１００は、不揮発性メモリ１１０からＤＲＡＭ１１６に転送された制御プログラム１１４を逐次読み込んで実行し、上述した各構成要素の動作を制御してカメラ１０全体の動作を制御する。
【００３５】
調整用パラメータ１１２について説明する。カメラ１０を構成する機械部品や電子部品は製造上のばらつきがある。それらのばらつきによって、同じ制御プログラムに基づいて個々のカメラ１０を制御しても動作や精度にばらつきを生じる場合がある。調整用パラメータ１１２は、このようなばらつきを減じるために製造・調整過程で個々のカメラ１０に対応して書き込まれる。
【００３６】
例えば、先幕係止マグネット１４２、後幕係止マグネット１４４への通電を解除してから可動鉄片が離反を開始するまでの時間に個体差を有する場合があり、また、先幕、後幕を走行させるための弾性部材の弾性力は個体差を有する場合がある。また、先幕や後幕が走行する際にこれら先幕や後幕に作用する摩擦力なども個体差を有する場合がある。これらの個体差は、先幕と後幕との走行間隔（スリット幅）のばらつきや幕の走行速度のばらつきの要因となる。従って、先幕係止マグネットへの通電を解除してから１／８０００秒後に後幕係止マグネット１４４への通電を解除しても、得られるシャッタ秒時（露光時間）は必ずしも１／８０００秒になるとは限らない。そこで、先幕係止マグネット１４２への通電を解除してから後幕係止マグネット１４４への通電を解除するまでの時間間隔を調整（増減）するための時間間隔補正情報を調整用パラメータ１１２として不揮発性メモリ１１０に記憶することが可能である。この時間間隔補正情報の詳細については後で図３を参照して説明する。
【００３７】
調整用パラメータ１１２には、上述した時間間隔補正情報以外にも、測光部１６４の測光精度調整用情報、アナログ・フロントエンド１３０でのゲイン調整、あるいはＡＤ変換に際してのレベルやリニアリティ等の調整をするための情報等、様々な調整用情報を記憶可能に構成される。
【００３８】
情報表示部１０２は、カメラ１０の上部や背面、さらにはファインダ内等に設けられるモノクロまたはカラーの液晶表示装置等で構成される。情報表示部１０２はまた、ＬＥＤ等を有していてもよい。また、情報表示部１０２に加えて、あるいは置き換えて、音や振動をユーザに伝えるための発音体や振動モータ等の装置をカメラ１０が有していてもよい。
【００３９】
操作スイッチ１０４は、レリーズスイッチ、スライドスイッチ、ダイヤルスイッチ、プッシュスイッチ等、カメラ１０に設けられる各種スイッチを総称したものである。ユーザが操作スイッチ１０４を用いて、絞り値、シャッタ速度、等価ＩＳＯ感度、露出モード等の設定、カメラの動作モード（記録モード／再生モード等）の切り替え、メニュー選択、撮影動作の開始等の操作をすることが可能となる。
【００４０】
図２は、システムコントローラ１００が有する処理部を説明するブロック図である。図２には、システムコントローラ１００と、図１に示される構成要素中の一部の構成要素のみが示されている。システムコントローラ１００は、シャッタ時間設定部２００と、シャッタタイミング制御部２０２と、実露光量比導出部２０４と、秒時誤差導出部２０６と、シャッタ精度低下告知処理部２０８と、時間間隔補正部２１０とを有する。不揮発性メモリ１１０からＤＲＡＭ１１６に転送された制御プログラム１１４をシステムコントローラ１００が逐次読み込んで実行することにより、上述した各処理部が機能する。
【００４１】
シャッタ時間設定部２００は、シャッタ１４０の開放時間（シャッタ秒時）を設定する処理を行う。例えば、カメラ１０が絞り優先露光モードに設定されている場合、設定されている等価ＩＳＯ感度と、ユーザにより設定されている撮影レンズ１８０の絞り値と、測光部１６４から得られる測光結果等とに基づき、シャッタ時間設定部２００はシャッタ１４０が作動する際の開放時間（シャッタ秒時）を設定する。
【００４２】
シャッタタイミング制御部２０２は、シャッタ時間設定部２００で設定された開放時間に基づき、シャッタ１４０を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を制御する。具体的には、シャッタタイミング制御部２０２は、シャッタ時間設定部２００で設定された開放時間に基づき、先幕係止マグネット１４２への通電を解除してから後幕係止マグネット１４４への通電を解除するまでの時間間隔（以下では先幕係止マグネット１４２への通電を解除してから後幕係止マグネット１４４への通電を解除するまでの時間間隔をディレイタイムと称する）を決定する。このディレイタイムは、シャッタ時間設定部２００で設定されるシャッタ秒時に対応するものがデータテーブルの形式で不揮発性メモリ１１０に記憶されていて、それをシャッタタイミング制御部２０２が読み出すことが可能である。あるいは、シャッタ時間設定部２００で設定されるシャッタ秒時からディレイタイムを算出するための計算式が制御プログラム１１４中に組み込まれていて、シャッタ開閉動作前にシャッタタイミング制御部２０２でディレイタイムを算出するようにしてもよい。
【００４３】
実露光量比導出部２０４は、時間的に略一定の輝度を有する（時間の経過によらず、略一定の輝度を有する）被写体を、絞り、等価ＩＳＯ感度等は固定したままで第１のシャッタ開放時間（例えば１／８１９２秒）、第１のシャッタ開放時間とは異なる第２のシャッタ開放時間（例えば１／４０９６秒）で撮影したときの露光量の比を導出する。この実露光量比は、理論上の露光量の比（上記例においては１／８１９２秒と１／４０９６秒との比である２、あるいはＡＰＥＸ演算による１Ｅｖ）ではなく、実際に得られた露光量の比である。
【００４４】
秒時誤差導出部２０６は、上記実露光量比と、同じく上記理論上の露光量の比との比較結果に基づいてシャッタ１４０の秒時誤差を導出する。例えば理論上の露光量の比が１Ｅｖで、実露光量比が０．８Ｅｖである場合、露光量誤差は０．２Ｅｖ、ということになる。秒時誤差導出部２０６は、この露光量誤差から後述する方法によって秒時誤差を導出する。
【００４５】
シャッタ精度低下告知処理部２０８は、秒時誤差導出部２０６で導出された秒時誤差が所定の許容量、例えばＡＰＥＸ演算でプラス・マイナス０．３Ｅｖ分に相当する許容量を越したときに、その旨をユーザに対して告知する処理を行う。ユーザに対する告知の方法としては、画像表示部１２４にシャッタの秒時誤差が許容外である旨の表示をしたり、情報表示部１０２に絵文字等を表示したりすることが可能である。あるいは、ファインダ内の液晶表示装置やＬＥＤ等を用いて表示したり、発音体や振動モータ等を作動させてユーザに告知したりしてもよい。
【００４６】
時間間隔補正部２１０は、シャッタ時間設定部２００で設定された開放時間に基づいてシャッタタイミング制御部２０２が制御する時間間隔（ディレイタイム）に対して、秒時誤差導出部２０６で導出された秒時誤差を減じるように補正をする処理を行う。
【００４７】
図３は、先幕係止マグネット１４２、後幕係止マグネット１４４への通電を解除するタイミングとシャッタ１４０の先幕、後幕の走行タイミングとの関係を示す図である。図３（ａ）は、シャッタタイミング制御部２０２で設定されるディレイタイムに対して理想的なシャッタ秒時が得られる様子を示す。図３（ｂ）は、目標秒時に対応してシャッタタイミング制御部２０２で設定されるディレイタイムに対して、得られるシャッタ秒時（実秒時）が誤差を有する様子を示す。そして図３（ｃ）は、目標秒時に対応してシャッタタイミング制御部２０２で設定されるディレイタイムに対して補正を加え、結果として得られるシャッタ秒時（実秒時）が目標とする秒時と略一致する様子を示す。図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のそれぞれにおいて、図の左右方向には時間の経過を示しており、上下方向には事象の変化（先幕係止解除信号、後幕係止解除信号の変化、先幕、後幕が走行を開始してから走行を完了するまでの様子）が示されている。
【００４８】
図３の（ａ）において、先幕係止マグネット１４２への通電が解除された後、目標とするシャッタ秒時に等しいディレイタイムの後に後幕係止マグネット１４４への通電が解除され、得られるシャッタ秒時（実秒時）は目標とするシャッタ秒時と略等しい。
【００４９】
図３の（ｂ）において、先幕係止マグネット１４２への通電が解除された後、目標秒時に対応してシャッタタイミング制御部２０２で設定されたディレイタイムの後に後幕係止マグネット１４４への通電が解除される様子が示されている。そして、得られるシャッタ秒時（実秒時）は目標秒時に対してずれている。この、目標秒時と実秒時との差（シャッタ秒時誤差）を、シャッタタイミング制御部２０２で設定されるディレイタイムに加味する。図３（ｂ）に示される例では、実秒時が目標秒時よりも長い。したがって、図３（ｃ）に示される例では、補正前のディレイタイムから図３（ｂ）に示される、シャッタ秒時誤差（＝時間間隔補正量）を引いた値が補正後のディレイタイムとして設定される。その結果、得られるシャッタ秒時は目標秒時に略等しくなる。
【００５０】
以上について、具体的な数字を用いて説明する。例えば、称呼値１／８０００秒に対する実際のシャッタ秒時は１／８１９２秒であり、これは１２２マイクロ秒となる。つまり、先幕係止マグネット１４２への通電を解除してから１２２マイクロ秒の時間間隔の後に後幕係止マグネット１４４への通電を解除することにより、称呼値１／８０００秒のシャッタ秒時（１２２マイクロ秒）が得られることが想定される。これが図３（ａ）の状態である。ところが、上述した要因によって、上記時間間隔でシャッタ１４０を制御して得られたシャッタ秒時は長めとなり、１４２マイクロ秒になったとする。これが図３（ｂ）の状態である。つまり、目標秒時が１２２マイクロ秒、実秒時が１４２マイクロ秒である。
【００５１】
このような場合、シャッタ秒時誤差、すなわち目標秒時−実秒時＝１２２−１４２＝−２０（マイクロ秒）を時間間隔１／８１９２秒に対する時間間隔補正量の情報として不揮発性メモリ１１０に記憶すればよい。カメラ１０による以降の撮影動作において、１／８１９２秒の目標秒時に対しては、制御基準値である時間間隔の１２２マイクロ秒に上記−２０マイクロ秒を加算し、先幕係止マグネット１４２への通電を解除してから後幕係止マグネット１４４への通電を解除するまでの時間間隔を１０２マイクロ秒とすることにより、結果として１／８１９２秒（１２２マイクロ秒）のシャッタ秒時（実秒時）を得ることが可能となる。同様に、１／４０９６の目標秒時に対しては、制御基準値である時間間隔の２４４マイクロ秒に上記−２０マイクロ秒を加算し、先幕係止マグネット１４２への通電を解除してから後幕係止マグネット１４４への通電を解除するまでの時間間隔を２２４マイクロ秒とすることにより、結果として１／４０９６秒（２４４マイクロ秒）のシャッタ秒時（実秒時）を得ることが可能となる。
【００５２】
ところで、上述した時間間隔補正量は、先幕、後幕の走行タイミングを検出するセンサ（幕走行センサ）をシャッタ１４０に設けるか、高価なシャッタ試験器等を用いないと直接的に求めることはできない。しかし、本発明の実施の形態に係るカメラ１０においては、以下に説明する方法を用いることにより、幕走行センサやシャッタ試験器を用いることなく時間間隔補正量を導出することが可能となる。
【００５３】
図４は、シャッタ精度を確認し、必要に応じて補正をするための動作モードであるシャッタ較正モードでカメラ１０を作動させる際の様子を概念的に示す図である。テストチャートＴＣは、時間的にほぼ一定の照度で照明された、ほぼ一様の反射率を有するものであることが望ましい。一例としては、太陽光やＤＣ駆動された照明機器等で照明された無地の紙をテストチャートＴＣとして用いることが可能である。なお、テストチャートＴＣとして適当なものが無ければ、静止物体をテストチャートＴＣの代わりに用いることも可能である。例えば晴天の青空にカメラ１０を向けることも可能である。また、静止物体が必ずしも無地である必要は無い。
【００５４】
カメラ１０は、シャッタキャリブレーションモードにおいて同じシーンを何度か撮影して、得られる露光量の差から後述するようにシャッタ１４０の精度を確認するので、三脚ＴＰ等に固定されていることが望ましい。カメラ１０には撮影レンズ１８０が装着されているものとする。なお、テストチャートＴＣを用いるのに代えて、撮影レンズ１８０の光入射部分に半透明乳白色の半球状キャップを被せることも可能である。この場合、半球状キャップに入射する光の光量が較正動作中、時間的に安定していることが望ましい。
【００５５】
図５は、図４に示される状態で撮影をしてアナログ・フロントエンド１３０から出力されるデジタル画像信号（デモザイク処理等を行う前のデジタル信号）を概念的に示している。あるいは、撮像素子１３４のイメージエリア上に二元的に配列される画素と考えても良い。シャッタ１４０の先幕、後幕は、図５の上側から下側に向かう方向に対応して走行するものとする。このデジタル画像信号はｐ行×ｑ列の二次元配列されたものであるとする。
【００５６】
１回の撮影動作によって得られる画像信号中、上端（最初に露光が行われる部分）、中央（中間のタイミングで露光が行われる部分）、下端（最後に露光が行われる部分）のそれぞれに対応する部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の画像信号が抽出される。各部分領域は図５の横方向にＡ画素、縦方向にＢ画素の画素数を有するものとする。図５中、Ｒ、Ｇｒ、Ｇｂ、またはＢの符号が付された１つの矩形が１つの画素を意味している。そして、符号Ｒが付された矩形は赤色のオンチップカラーフィルタがフォトダイオード上に設けられた画素を意味する。同様に、符号Ｇｒ、Ｇｂの付された矩形は緑色のオンチップカラーフィルタがフォトダイオード上に設けられた画素を、符号Ｂの付された矩形は青色のオンチップカラーフィルタがフォトダイオード上に設けられた画素を意味する。以下では赤色のオンチップカラーフィルタが設けられた画素をＲ画素、緑色のオンチップカラーフィルタが設けられた画素をＧ画素（区別する必要があるときにはＧｒ画素、Ｇｂ画素と称する）、青色のオンチップカラーフィルタが設けられた画素をＢ画素と称する。これらＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素に対応する画素値は、例えば８ビット、１２ビット、１４ビットといったビット深度を有するデジタル値とすることが可能である。
【００５７】
各部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対応してＧ出力平均値が求められる。すなわち、以下に示されるように各部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対応してＧｒ画素、Ｇｂ画素の画素値の総和が求められ、Ｇ出力平均値が求められる。
【００５８】
Ｇｒ画素の画素値の総和をＳｕｍＧｒで表し、Ｇｂ画素の画素値の総和をＳｕｍＧｂで表すと、Ｇ出力平均値は以下の式で求めることができる。下記の式でＡ、Ｂは、各部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の横方向、縦方向の画素数を意味する。各部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３中、Ｇ画素の数は、各部分領域中の全画素数（Ａ×Ｂ）の半分しか無いので、下記式において２が乗じられている。
Ｇ出力平均値＝（ＳｕｍＧｒ＋ＳｕｍＧｂ）÷（Ａ×Ｂ）×２  …  式（１）
上記Ｇ出力平均値は、等価ＩＳＯ感度、絞り値は固定したまま、異なる二つのシャッタ秒時（例えば称呼値１／４０００秒、称呼値１／８０００秒）で得られた画像信号それぞれから算出される。そこで、称呼値１／４０００秒で撮影して得られた画像信号から算出されるＧ出力平均値をＧ（４０００）、称呼値１／８０００秒で撮影して得られた画像信号から算出されるＧ出力平均値をＧ（８０００）と表記する。また、称呼値１／４０００秒に対応する秒時の理論値は１／４０９６秒≒２４４マイクロ秒、称呼値１／８０００秒に対応する秒時の理論値は１／８１９２秒≒１２２マイクロ秒と表現する。
【００５９】
一般に、シャッタ秒時誤差（図３（ｂ））は、シャッタの秒時を変えてもほぼ一定である性質を有する。今、このシャッタ秒時誤差をΔＳ（マイクロ秒）で表すと、以下の関係式が成り立つ。
ｌｏｇ2（２４４＋ΔＳ）−ｌｏｇ2（１２２＋ΔＳ）
＝ｌｏｇ2Ｇ（４０００）−ｌｏｇ2（Ｇ８０００）    …  式（２）
上記式において、左辺はＡＰＥＸ演算におけるＴｖ値の差、右辺はＡＰＥＸ演算におけるＥｖ値の差となる。Ａｖ値、Ｓｖ値については上述したように固定しているので、Ｅｖ値の差からＴｖ値の差を算出（推定）することが可能となる。上記式（２）の右辺をΔＥｖに置き換えて表すと、式（２）は以下の式（３）で表すことができる。
ｌｏｇ2（２４４＋ΔＳ）−ｌｏｇ2（１２２＋ΔＳ）＝ΔＥｖ    …  式（３）
以下、式（３）を変形してゆく。
ｌｏｇ2［（２４４＋ΔＳ）／（１２２＋ΔＳ）］＝ΔＥｖ
（２４４＋ΔＳ）／（１２２＋ΔＳ）＝２ΔEv
２４４＋ΔＳ＝２ΔEv×（１２２＋ΔＳ）＝１２２×２ΔEv＋ΔＳ×２ΔEv
ΔＳ−ΔＳ×２ΔEv＝１２２×２ΔEv−２４４
ΔＳ×（１−２ΔEv）＝１２２×２ΔEv−２４４
故に、
ΔＳ＝（２４４−１２２×２ΔEv）／（２ΔEv−１）
すなわち、シャッタ秒時誤差は、以下の式（４）で求めることが可能である。
【００６０】
【数１】
2010217277.tif 000003
【００６１】
上記式（４）を用い、シャッタ秒時を称呼値１／８０００秒としたときに得られたＧ平均値と称呼値１／４０００秒としたときに得られたＧ平均値とからシャッタ秒時誤差を求めることができる。なお、上記シャッタ秒時１／４０００秒、１／８０００秒の組み合わせは一例を示したにすぎず、撮像素子が有するダイナミックレンジの範囲内で任意の秒時の組み合わせとすることが可能である。
【００６２】
また、撮影レンズ１８０の絞りの精度が既知の場合には、絞り値を変えてもよい。つまり、比較的短いシャッタ秒時に対しては絞りを開き気味にし、比較的長いシャッタ秒時に対して絞りを閉じ気味にすることも可能である。このようにすることで、画像信号中に白飛び、黒つぶれの画素が存在するのを抑止可能となり、より正確な較正を行うことが可能となる。なお、絞り値も変えた場合には、異なるシャッタ秒時に対応する絞り値の組み合わせおよび絞り値の誤差を加味し、式（４）中の定数を変化させる必要がある。
【００６３】
上記式（４）を用い、各部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対応してシャッタ秒時誤差を求める。これら各分割領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対応するシャッタ秒時誤差をそれぞれＤＥＣ＿ｕｐｐｅｒ、ＤＥＣ＿ｃｅｎｔｅｒ、ＤＥＣ＿ｌｏｗｅｒと称する。
【００６４】
なお、上記例において１／４０００秒、１／８０００秒、各１回づつの結果を用いたのでは、いわゆる切りむらの影響を受ける場合がある。そのため、上述したことを何回か繰り返してシャッタ秒時誤差を求め、その平均値や最頻値等を得ることが望ましい。例えばｎ回繰り返す場合には、下記の式（５）を用いてシャッタ秒時誤差の平均値（平均シャッタ秒時誤差）を求めることが可能である。以下の式（５）においてＤＥＣ＿ｃｅｎｔｅｒ（ｘ）は、シャッタ秒時誤差を求めることをｎ回繰り返し行う際の、ｘ回目（ｘ＝１、２、…ｎ）におけるシャッタ秒時誤差を意味する。
【００６５】
【数２】
2010217277.tif 000004
【００６６】
なお、上記の例において、平均シャッタ秒時誤差を求める際にＤＥＣ＿ｕｐｐｅｒ、ＤＥＣ＿ｌｏｗｅｒは用いていないが、これらの値を用いても良い。
【００６７】
ここで図６を参照して、イメージエリアの上端、中央、下端におけるシャッタ秒時誤差、つまりＤＥＣ＿ｕｐｐｅｒ、ＤＥＣ＿ｃｅｎｔｅｒ、ＤＥＣ＿ｌｏｗｅｒの大小とシャッタ幕の走行特性との関係について説明する。例えば、先幕に作用する弾性力と、後幕に作用する弾性力とが何らかの原因で異なる場合、先幕の走行特性と後幕の走行特性とが図６に示されるように異なる場合がある。あるいは、先幕走行時に作用する摩擦力と後幕走行時に作用する摩擦力とが異なっている場合も、先幕の走行特性と後幕の走行特性とが図６に示されるように異なる場合がある。
【００６８】
図６（ａ）は、先幕の走行特性に対して後幕の走行特性が異なる三つの場合を重ねて示したものであり、ＤＥＣ＿ｃｅｎｔｅｒが等しくなるように揃えた後の状態を示している。図６（ｂ）は、後幕の幕速が先幕の幕速に比して遅く、中央での露光量に比して上端では露光量不足、下端では露光量過多となる例を示す。図６（ｃ）は、先幕と後幕とで幕速がほぼ等しく、上端、中央、下端でほぼ均一な露光量が得られる例を示す。図６（ｄ）は、後幕の幕速が先幕の幕速に比して速く、中央での露光量に比して上端では露光量過多、下端では露光量不足となる例を示している。図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）もまた、図６（ａ）と同様、ＤＥＣ＿ｃｅｎｔｅｒが等しくなるように揃えた後の状態を示している。図６（ｂ）、図６（ｄ）に示されるような場合には露光むらを生じることになる。以下、本発明の第１の実施の形態、第２の実施の形態について説明する。
【００６９】
−第１の実施の形態−
第１の実施の形態においては、ユーザがカメラ１０の動作モードを通常撮影モードからシャッタ較正モードに切り替えるのに応じてシャッタ秒時誤差を検出する動作が行われ、その結果がユーザに告知される。このとき、検出されたシャッタ秒時誤差が、予め定められた許容量から外れる場合にはその旨の告知をユーザに対して行い、シャッタ秒時の調整を行うことをユーザが希望しているか否かの確認をする。シャッタ秒時の調整を行うことをユーザが希望していない場合、サポートセンターへの連絡を促すメッセージをサポートセンターの連絡先情報とともに表示する。
【００７０】
上述した動作について図７、図８のフローチャートを参照して説明する。図７、図８に示されるフローチャートは、ユーザがカメラ１０を操作してその動作モードを通常撮影モードからシャッタ較正モードに切り替えたのに応じ、システムコントローラ１００によって実行されるシャッタ秒時較正の概略的処理手順を示す。図７、図８に示される処理が実行される際の前提として、カメラ１０は図４を参照して説明した状態に設定されているものとする。つまり、カメラ１０は三脚ＴＰ等によって固定され、時間的に輝度の安定している静止物体（テストチャートＴＰ）に向けられているものとする。また、カメラ１０が連写モード（レリーズスイッチを押下している間、撮影動作が連続して行われるモード）を有するものである場合、この連写モードに設定されることが較正動作を短時間のうちに完了させる上で望ましい。
【００７１】
Ｓ７００においてシステムコントローラ１００は、カメラ１０のＡｖ値、Ｓｖ値を設定する。つまり、シャッタ較正モードで撮影動作を行う際の、撮影レンズ１８０の絞り値、アナログ・フロントエンド１３０で設定されるゲインを予め定められた値、あるいはユーザにより決定された値に設定する。以降、シャッタ較正モードの処理が完了するまで、上記Ａｖ値、Ｓｖ値は一定に維持される。
【００７２】
Ｓ７０２においてシステムコントローラ１００は、カウンタ値Ｃをクリアする。このカウンタ値Ｃは、シャッタ秒時誤差を導出するために撮影動作を繰り返し行う際の回数を計数するカウンタである。
【００７３】
Ｓ７０４においてシステムコントローラ１００は、シャッタ秒時を１／８０００秒の称呼値に設定する。このとき、シャッタタイミング制御部２０２（図２）では１／８１９２秒（１２２マイクロ秒）のディレイタイムが設定される。
【００７４】
Ｓ７０６においてシステムコントローラ１００は、撮影を実行する。このとき、撮像素子１３４から出力され、アナログ・フロントエンド１３０で処理されて生成されたデジタル画像信号は画像信号処理部１２０を経由してシステムコントローラ１００に出力される。システムコントローラ１００はＳ７０８でこのデジタル画像信号を取得し、ＤＲＡＭ１１６に一時的に記録する。
【００７５】
Ｓ７１０においてシステムコントローラ１００は、Ｓ７０６で撮影が実行される直前、あるいは直後の測光値を測光部１６４から入力し、それをＢ１として記憶する。
【００７６】
Ｓ７１２においてシステムコントローラ１００は、Ｓ７０８で取得したデジタル画像信号から、式（１）を用いてＧ出力平均値を導出する。このとき、図５に示す部分領域Ｐ２の画素値から式（１）を用いてＧ出力平均値を導出することが望ましい。
【００７７】
Ｓ７１４においてシステムコントローラ１００は、シャッタ秒時を１／４０００秒の称呼値に設定する。このとき、シャッタタイミング制御部２０２（図２）では１／４０９６秒（２４４マイクロ秒）のディレイタイムが設定される。
【００７８】
Ｓ７１６においてシステムコントローラ１００は、撮影を実行する。このとき、撮像素子１３４から出力され、アナログ・フロントエンド１３０で処理されて生成されたデジタル画像信号は画像信号処理部１２０を経由してシステムコントローラ１００に出力される。システムコントローラ１００はＳ７１８でこのデジタル画像信号を取得し、ＤＲＡＭ１１６に一時的に記録する。
【００７９】
Ｓ７２０においてシステムコントローラ１００は、Ｓ７１６で撮影が実行される直前、あるいは直後の測光値を測光部１６４から入力し、それをＢ２として記憶する。
【００８０】
Ｓ７２２においてシステムコントローラ１００は、Ｓ７１８で取得したデジタル画像信号から、式（１）を用いてＧ出力平均値を導出する。このとき、図５に示す部分領域Ｐ２の画素値から式（１）を用いてＧ出力平均値を導出することが望ましい。
【００８１】
Ｓ７２４においてシステムコントローラ１００は、Ｂ１からＢ２を引いた値の絶対値が予め定められた値Ｂよりも小さいか否かを判定し、この判定が肯定される場合にはＳ７２６に進み、否定される場合にはＳ７０２に戻る。つまり、称呼値１／８０００秒のシャッタ秒時で撮影を実行したときの被写体輝度と、シャッタ秒時１／４０００秒の称呼値で撮影を実行したときの被写体輝度との差が予め定められた基準値Ｂよりも大きいと判定される場合には、この判定の時点までに得られたデータを全て捨て、一連のシャッタ秒時較正に係る処理手順を最初からやり直す。
【００８２】
上記の被写体輝度の差が大きい、ということは、被写体輝度が安定していないことを意味する。例えば、テストチャートＴＣ（図４）が蛍光灯等で照明されている場合には、フリッカ等の影響によって上記の差が大きくなることがある。予め定められた基準値Ｂとしては、ＡＰＥＸ演算のＢｖ値換算で０．１程度とすることができる。一方、被写体輝度の差が小さい場合には、被写体輝度は安定している（時間的に略一定の輝度を有している）ということになる。
【００８３】
Ｓ７１０、Ｓ７２０、Ｓ７２４の処理を行う理由は、より正確なシャッタ秒時の較正を可能とするためである。つまり、露光量の差からシャッタ秒時の誤差を求めるので、不安定な被写体輝度のもとで撮影を行うとそれが露光量のばらつきの原因となり、結果として求められるシャッタ秒時の誤差の信頼度を低下させる可能性があるからである。
【００８４】
Ｓ７２６においてシステムコントローラ１００は、Ｓ７１２で導出されたＧ出力平均値Ｇ（８０００）と、Ｓ７２２で導出されたＧ出力平均値Ｇ（４０００）とから、式（４）を用いてシャッタ秒時誤差を導出する。
【００８５】
Ｓ７２８においてシステムコントローラ１００は、カウンタ値Ｃをインクリメントする。続くＳ７３０では、インクリメント後のカウンタ値Ｃが正の整数Ｎ以上であるか否かが判定される。この判定が肯定されると処理はＳ７３２に進む一方、否定されるとＳ７０４に戻り、上述した処理が繰り返し行われる。つまり、予め設定された回数であるＮ回にわたって上記の処理が繰り返し行われる。Ｎは、例えば５とすることができる。Ｎ＝５の場合、合計で１０回の撮影動作が行われることになるが、カメラ１０が連写モードに設定されていて、被写体輝度が安定していれば数秒程度の間にＳ７０４からＳ７３０までの一連の処理を完了することが可能である。
【００８６】
Ｓ７３２においてシステムコントローラ１００は、Ｓ７２６で導出されたＮ個のシャッタ秒時誤差導出結果から、シャッタ秒時誤差の平均値を導出する。
【００８７】
Ｓ７３４でシステムコントローラ１００は、Ｓ７３２で導出された、シャッタ秒時誤差の平均値が許容範囲内に収まっているか否かを判定し、この判定が肯定されるとＳ７４２に進み、否定されるとＳ７３６に進む。すなわち、シャッタ秒時誤差の平均値が予め定められた許容範囲内（例えばＡＰＥＸ演算のＴｖ値換算で０．３程度）である場合にはＳ７４２に進み、シャッタ秒時の再調整の必要は無い旨を画像表示部１２４に表示する処理をシステムコントローラ１００は行う。図９には、画像表示部１２４に表示される内容の例が示されており、図９（ａ）に示される例がＳ７４２での表示処理結果に対応するものである。
【００８８】
Ｓ７４２においてシステムコントローラ１００は、ユーザが「戻る」の操作をしたか否かの判定をし、この判定が否定される間はＳ７４４の処理を繰り返し、Ｓ７４２の判定が肯定されるとシャッタ秒時較正の処理を完了する。例えば、図９の（ａ）に示されるような「戻る」の文字が画像表示部１２４に表示されていて、この表示を見たユーザが操作スイッチ１０４を押して決定の操作をすることが検出されると、Ｓ７４４の判定が肯定される。
【００８９】
Ｓ７３４での判定が否定された場合、つまりシャッタ秒時誤差が許容範囲内に無い場合の分岐先であるＳ７３６において、シャッタ秒時の調整を実行するか否か、ユーザに確認するための処理をシステムコントローラ１００は行う。このＳ７３６の処理に対応して、画像表示部１２４には図９の（ｂ）に例示されるような表示がなされる。なお、図９の（ｂ）のような表示がなされる際に、シャッタ秒時誤差をＡＰＥＸ表示等で表示してもよい。例えば、「１／８０００秒で＋０．３５Ｅｖ相当の誤差があります。」というような表示をすることができる。
【００９０】
システムコントローラ１００はＳ７３８において、ユーザがシャッタ秒時調整の実行を希望しているか否かを判定する。例えば、図９の（ｂ）に示されるような「はい」、「いいえ」の表示のうち、ユーザが操作スイッチ１０４を操作して「はい」を選択し、続いて決定の操作をすることが検出されると、Ｓ７３８の判定が肯定される。Ｓ７３８の判定が肯定された場合、処理はＳ７４０に進み、調整パラメータを更新する処理が行われる。例えば更新前の時間間隔補正量がプラス４０マイクロ秒で、Ｓ７３２で導出されたシャッタ秒時誤差の平均値がマイナス５５マイクロ秒であるとき、更新後の時間間隔補正量はプラス９５マイクロ秒となる。Ｓ７４０の処理が終わると一連のシャッタ秒時較正処理が完了する。
【００９１】
Ｓ７３８での判定が否定された場合の分岐先であるＳ７４６においてシステムコントローラ１００は、図９の（ｃ）に例示されるような、サポートセンターへの連絡を促すメッセージを連絡先情報などとともに画像表示部１２４に表示する処理を行う。
【００９２】
Ｓ７４８においてシステムコントローラ１００は、ユーザが「閉じる」の操作をしたか否かの判定をし、この判定が否定される間はＳ７４８の処理を繰り返し、Ｓ７４８の判定が肯定されるとシャッタ秒時較正の処理を完了する。例えば、図９の（ｃ）に示されるような「閉じる」の文字が画像表示部１２４に表示されていて、この表示を見たユーザが操作スイッチ１０４を押して決定の操作をすることが検出されると、Ｓ７４８の判定が肯定される。
【００９３】
以上に説明した第１の実施の形態によれば、輝度箱やシャッタ試験器、あるいは像面露光量計等の機器を用いることなく、シャッタ秒時の確認と、必要に応じて調整をすることが可能となる。
【００９４】
以上ではカメラ１０を三脚に固定して一連の較正動作を行う例について説明したが、連写モードに切り替えたカメラ１０をユーザが快晴の青空等に向けてカメラを保持すれば、数秒のうちに一連のシャッタ秒時較正、調整を完了することも可能である。
【００９５】
以上では、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるシャッタとしてフォーカルプレンシャッタを用いる例について説明した。しかし、本発明はこの例に限られるものでは無い。つまり、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御可能な全ての形式のシャッタを有するカメラに本発明を適用可能である。
【００９６】
また、以上ではシャッタ秒時誤差を導出する際に、画像信号処理部１２０がデモザイク処理をする前のデジタル画像信号を用いる例について説明したが、画像信号処理部１２０でデモザイク処理をして得られたデジタル画像信号を用いてシャッタ秒時誤差を導出することも可能である。
【００９７】
−第２の実施の形態−
第２の実施の形態においては、ユーザがカメラ１０の動作モードを通常撮影モードからシャッタ較正モードに切り替えるのに応じてシャッタ秒時誤差を検出する動作が行われる。そして、検出されたシャッタ秒時誤差が、予め定められた許容量から外れる場合にはシャッタ秒時の調整を自動的に行う。また、図６を参照して説明した露光むらの大きさに基づいて、露光むらの調整の要否が判定されて、必要であると判定された場合には露光むらの補正処理が行われる。
【００９８】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るカメラ１０Ａにおいて、図１に示すカメラ１０と相違する点を中心に示すブロック図である。図１０に図示されていない構成要素は図１に示されるものと同様である。また、図１０中において、図１に示されるものと同じ符号が付された構成要素は図１に示されるものと同様である。したがって、これらの構成要素についての説明は省略する。図１０中、三桁の数字にアルファベットのＡを付した構成要素は、図１において同じ三桁の数字が付された構成要素と基本的に同じ機能、構成を有するが、以下に説明する点で相違する。
【００９９】
タイミング・ジェネレータ１３２Ａは、その出力がシステムコントローラ１００Ａにも出力される点が図１に示されるものと異なる。ＤＲＡＭ１１６Ａは、その記憶領域内にゲインメモリ１１７用の記憶領域がさらに確保される点で図１に示されるものと異なる。
【０１００】
システムコントローラ１００Ａは、乗算処理部１２１およびアドレス指定部１０１をさらに有する点で図１に示されるものと異なる。これらの乗算処理部１２１、アドレス指定部１０１も、不揮発性メモリ１１０ＡからＤＲＡＭ１１６Ａに転送されたプログラムをシステムコントローラ１００Ａが読み込んで実行することにより機能する。
【０１０１】
不揮発性メモリ１１０Ａは、調整用パラメータ１１２Ａを記憶する領域を有し、この調整用パラメータ１１２Ａ中に露光むら補正用のゲイン情報が記録される点で異なる。
【０１０２】
カメラ１０Ａは、図１に示される構成要素中、タイミング・ジェネレータ１３２、ＤＲＡＭ１１６、システムコントローラ１００、不揮発性メモリ１１０に代えて、上述した構成要素１３２Ａ、１１６Ａ、１００Ａ、１１０Ａを有する点が異なる。
【０１０３】
システムコントローラ１００Ａは、シャッタ秒時誤差を確認する際に、図５に示される部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれにおいて実露光量比を求める。つまり、システムコントローラ１００Ａは、異なる設定シャッタ秒時で撮影して得られた二つの画像信号中、部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれに対応するＧ出力平均値を、式（１）を用いて求める。そして、異なるシャッタ秒時に対応して得られるＧ出力平均値の比（実露光量比）と、異なる設定シャッタ秒時から求められる理論上の露光量比とから、部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれに対応して秒時誤差を求める。
【０１０４】
ところで、図６を参照して説明したように、露光むらがあるということは、秒時誤差が部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれにおいて異なる、ということである。システムコントローラ１００Ａはまず、部分領域Ｐ２で求められた秒時誤差をもとに時間間隔補正量を決定する。これにより、部分領域Ｐ２におけるシャッタ秒時誤差が無くなる。一方、部分領域Ｐ１、Ｐ３においては、部分領域Ｐ２で求められた秒時誤差をもとに決定された時間間隔補正量が適用された後、露光量誤差は変化する。
【０１０５】
例えば、図６の（ｂ）に示されるような先幕走行特性および後幕走行特性をシャッタ１４０が有していたとする。そして、上端近傍（部分領域Ｐ１近傍）では−４０マイクロ秒、中央（部分領域Ｐ２近傍）では−３０マイクロ秒、下端近傍（部分領域Ｐ３近傍）では−２０マイクロ秒のシャッタ秒時誤差を有していたとする。このような場合、部分領域Ｐ２でのシャッタ秒時誤差に基づいて補正がなされる。したがって、シャッタ秒時補正後のシャッタ秒時誤差は、上端近傍では−１０マイクロ秒、中央で０マイクロ秒、下端近傍では＋１０マイクロ秒となる。つまり、画面全体ではシャッタ秒時で２０マイクロ秒分の露光むらがあることになる。この露光むらをＥｖ値に換算すると、上端近傍では−０．１２Ｅｖ、中央で０Ｅｖ、下端近傍で＋０．１１Ｅｖ相当となる。
【０１０６】
システムコントローラ１００Ａは、この露光むらが予め定められた基準値（例えば０．２Ｅｖ）を越すときに、以下に説明するように露光むら補正用のゲイン情報を導出し、調整用パラメータ１１２Ａに追加する。
【０１０７】
図５を参照して説明すると、システムコントローラ１００Ａは、行方向（図５の左右方向）および列方向（図５の上下方向）に二次元配列される画像信号に適用する露光むら補正用ゲイン情報として、行ごとに適用するゲイン情報を導出する。つまり、部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における露光量誤差から補間処理により、第１行（図５における一番上の行）、第２行、…、第ｐ行（図５における一番下の行）に対応してゲイン情報を導出することが可能である。
【０１０８】
上述したシャッタ秒時誤差の補正処理および露光むら補正用ゲイン情報導出の処理について図７、図１１を参照して説明する。図７、図１１に示される処理は、ユーザがカメラ１０を操作してその動作モードを通常撮影モードからシャッタ較正モードに切り替えたのに応じ、システムコントローラ１００Ａによって実行される。
【０１０９】
図１１に示すフローチャートは、図７に示されるフローチャートの処理に続いて実行される処理手順を示している。つまり、第２の実施の形態においても、異なるシャッタ秒時で撮影を実行し、Ｇ平均値を導出してシャッタ秒時誤差を導出する際には、図７に示されるものと同様の処理が行われる。そこで、図７に示される処理中、第１の実施の形態と同様の処理についてはその説明を省略し、第１の実施の形態との相違点を中心に説明をする。
【０１１０】
図７に示される処理中、第２の実施の形態においてはＳ７１２、Ｓ７２２、Ｓ７２６の処理が第１の実施の形態と異なる。つまり、これらＳ７１２、Ｓ７２２、Ｓ７２６の処理において、第１の実施の形態では部分領域Ｐ２の画素値のみが処理対象であったが、第２の実施の形態では部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３それぞれの画素値が処理対象となる。
【０１１１】
図７の処理に続くＳ１１００においてシステムコントローラ１００Ａは、部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３それぞれに対応してＳ７２６で導出されたＮ個のシャッタ秒時誤差導出結果から、部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３それぞれに対応したシャッタ秒時誤差の平均値を導出する。
【０１１２】
Ｓ１１０２でシステムコントローラ１００Ａは、Ｓ７３２で導出されたシャッタ秒時誤差の平均値中、部分領域Ｐ２のシャッタ秒時誤差の平均値が許容範囲内に収まっているか否かを判定し、この判定が肯定されるとＳ１１０４に進み、否定されるとＳ１１１０に進む。すなわち、部分領域Ｐ２のシャッタ秒時誤差の平均値が予め定められた許容範囲内（例えばＡＰＥＸ演算のＴｖ値換算で０．３程度）である場合にはＳ１１０４に進む。一方、部分領域Ｐ２のシャッタ秒時誤差が許容範囲を越していると判定される場合、システムコントローラ１００ＡはＳ１１１０に分岐して調整パラメータを更新する処理を行う。例えば更新前の時間間隔補正量がマイナス３０マイクロ秒に設定されていて、Ｓ１１００で導出された部分領域Ｐ２でのシャッタ秒時誤差の平均値がマイナス５５マイクロ秒であるとき、更新後の時間間隔補正量はプラス２５マイクロ秒となる。Ｓ１１１０の処理が終わるとＳ１１０４に処理は進む。
【０１１３】
Ｓ１１０４においてシステムコントローラ１００Ａは、部分領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３におけるシャッタ秒時誤差をもとに露光むらの調整が必要か否かを判定する。例えば、露光むらが０．２Ｅｖを越しているときに、Ｓ１１０４の判定は肯定される。Ｓ１１０４での判定が肯定された場合、処理はＳ１１０６に進み、露光むら補正量導出の処理が行われる。この処理の内容は、図６の（ｂ）を参照して先に説明したとおりである。Ｓ１１０４での判定が否定された場合は図１１に示す処理を完了する。
【０１１４】
Ｓ１１０８においてシステムコントローラ１００Ａは、露出むら補正フラグを１にセットし、図１１に示す処理を完了する。この露出むら補正フラグについては後で図１２を参照して説明する。
【０１１５】
図１２は、システムコントローラ１００Ａで実行される露光むら低減処理の内容を概略的に示すフローチャートである。図１２の処理は、カメラ１０Ａが通常撮影モード（記録モード）に設定されていて、ユーザによる撮影操作が行われる度に実行される。なお、カメラ１０Ａが通常撮影モードに切り替えられたときに、不揮発性メモリ１１０Ａ内の調整用パラメータ１１２Ａに記録される露光むら補正用のゲイン情報がＤＲＡＭ１１６Ａ内に転送されてゲインメモリ１１７として記憶されているものとする。
【０１１６】
Ｓ１２００においてシステムコントローラ１００Ａは、露光むら補正フラグが１にセットされているか否かを判定し、この判定が否定されると図１２の処理を完了する。Ｓ１２００での判定が肯定されると処理はＳ１２０２に進み、タイミング・ジェネレータ１３２Ａから出力されるパルスの計数結果に対応するラインアドレス値を生成する。つまり、図５に示される二次元配列のデジタル画像信号中、第１行から第ｐ行のうち、どの行が処理対象となっているかを特定する行アドレス値を生成する。
【０１１７】
Ｓ１２０４においてシステムコントローラ１００Ａは、ラインアドレスに対応するゲインをゲインメモリ１１７から取得する。システムコントローラ１００ＡはＳ１２０６において、１行分（１ライン分）のデジタル画像信号のそれぞれ（各画素値）にＳ１２０４で取得したゲインを乗じる処理を行う。
【０１１８】
Ｓ１２０８においてシステムコントローラ１００Ａは、Ｓ１２０６で乗算処理して得られたデジタル画像信号をＤＲＡＭ１１６Ａに記憶する。システムコントローラ１００ＡはＳ１２１０において、全てのライン（第１行〜第ｐ行）の処理を完了したか否かを判定し、否定された場合にはＳ１２０２に戻って上述した処理を繰り返し行う。Ｓ１２１０の判定が肯定された場合には図１２の処理を完了する。
【０１１９】
図１２の処理において、画像信号処理部１２０Ａを経てＤＲＡＭ１１６Ａに記憶されているデジタル画像信号にゲインを乗じる例について説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、アナログ・フロントエンド１３０でアナログ画像信号を増幅する際のゲインを制御することも可能である。あるいは、画像信号処理部１２０Ａで処理されて生成された画像データに対してゲインを乗じる処理をしてもよい。
【０１２０】
本発明の第２の実施の形態においても、シャッタ秒時誤差を導出する際に、画像信号処理部１２０がデモザイク処理をする前のデジタル画像信号を用いる例について説明したが、画像信号処理部１２０でデモザイク処理をして得られたデジタル画像信号を用いてシャッタ秒時誤差を導出することも可能である。
【０１２１】
本発明の第１、第２の実施の形態に係るカメラによれば、輝度箱や較正用の装置等、特別な装置を用いることなく、ユーザの手でシャッタ精度の較正や調整を行うことが可能となる。
【０１２２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるシャッタを有するものであれば、デジタルスチルカメラのみならず、静止画記録機能を有する様々な画像記録装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明が適用されるデジタルカメラの内部構成を説明するブロック図である。
【図２】システムコントローラ内の機能ブロックを説明するブロック図である。
【図３】フォーカルプレンシャッタにおける先幕、後幕係止解除信号の変化タイミングと先幕、後幕走行タイミングとの関係を説明するタイミング図であり、（ａ）は正常に作動している場合の、（ｂ）はシャッタ秒時誤差を生じている場合の、（ｃ）はシャッタ秒時誤差を補正した場合のタイミングを説明する図である。
【図４】シャッタ秒時の較正を行う際のカメラおよびテストチャートの設置例を説明する図である。
【図５】二次元配列されるデジタル画像信号中に部分領域が設けられて処理がなされる様子を概念的に説明する図である。
【図６】先幕と後幕とで走行速度が違うことが原因で露光むらが生じる様子を説明するタイミング図であり、（ａ）は先幕走行速度に比して後幕走行速度が速い場合、同じ場合、遅い場合を重ねて表示したものを、（ｂ）は先幕走行速度に比して後幕走行速度が遅い場合を、（ｃ）は先幕走行速度と後幕走行速度とが等しい場合を、（ｄ）は先幕走行速度に比して後幕走行速度が速い場合を、それぞれ示す図である。
【図７】システムコントローラによって実行されるシャッタ秒時較正処理の手順を説明する概略フローチャートである。
【図８】図７のフローチャートに続くフローチャートである。
【図９】シャッタ秒時較正結果を表示する例を説明する図であり、（ａ）はシャッタの調整が必要無い場合の、（ｂ）は調整することが望ましい場合の、（ｃ）はサポートセンターへの連絡が推奨される場合の表示例を説明する図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るカメラ中の構成要素中、第１の実施の形態に係るカメラの構成要素と異なる点を中心に示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るカメラ中のシステムコントローラによって実行されるシャッタ秒時較正処理の手順を説明する概略フローチャートである。
【図１２】同じく、撮影動作時にシステムコントローラによって実行される露光むら低減処理の手順を説明する概略フローチャートである。
【符号の説明】
【０１２５】
１０、１０Ａ  …  デジタルカメラ
１００、１００Ａ  …  システムコントローラ
１０１  …  アドレス指定部
１０２  …  情報表示部
１０４  …  操作スイッチ
１０６  …  バス
１１０  …  不揮発性メモリ
１１２  …  調整用パラメータ
１１４  …  制御プログラム
１１６、１１６Ａ  …  ＤＲＡＭ
１１７  …  ゲインメモリ
１２０、１２０Ａ  …  画像信号処理部（ＤＳＰ）
１２１  …  乗算処理部
１２４  …  画像表示部
１３０  …  アナログ・フロントエンド
１３２  …  タイミング・ジェネレータ
１３４  …  撮像素子
１４０  …  シャッタ
１４２  …  先幕係止マグネット
１４４  …  後幕係止マグネット
１４６  …  シャッタチャージ機構
１５０  …  メインミラー
１５２  …  ミラー駆動・シャッタ係止機構
１６０  …  ペンタプリズム
１６４  …  測光部
１８０  …  撮影レンズ
１８２  …  レンズエレメント
１８４  …  絞り装置
１８６  …  絞り駆動部
１８８  …  レンズ駆動部
２００  …  シャッタ時間設定部
２０２  …  シャッタタイミング制御部
２０４  …  実露光量比導出部
２０６  …  秒時誤差導出部
２０８  …  シャッタ精度低下告知処理部
２１０  …  時間間隔補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010217277.tif 000014
【図１１】
2010217277.tif 000015
【図１２】
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