(57)【要約】【課題】装着されるアクセサリに関わらず露光ムラの問題を解消することができる撮像装置を提供する。【解決手段】カメラボディ３００は、交換レンズ２００を着脱自在なカメラボディであって、入射した光によって形成された被写体像を露光して画像情報を生成するＣＭＯＳセンサ３０７と、ＣＭＯＳセンサ３０７の露光タイミングを電子的に制御するボディマイコン３１７と、入射した光の遮光を機械的に制御するシャッタ３０１と、入射した光に基づいて、ＣＭＯＳセンサ３０７による被写体の露光量を算出するボディマイコン３１７と、露光量に基づいて露光時間を算出し、ＣＭＯＳセンサ３０７およびシャッタ３０１の動作を制御するボディマイコン３１７と、交換レンズ２００を検出するボディマイコン３１７と、ボディマイコン３１７の検出結果に応じて、所定の露光時間より短い露光時間による露光を規制するボディマイコン３１７とを備える。【選択図】図１
2011191616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセサリを着脱自在な撮像装置であって、
入射した光によって形成された被写体像を露光して画像情報を生成する撮像部と、
前記撮像部の露光タイミングを電子的に制御する電子シャッタ部と、
前記入射した光の遮光を機械的に制御するメカニカルシャッタ部と、
前記入射した光に基づいて、前記撮像部による被写体の露光量を算出する露光算出部と、
前記露光量に基づいて露光時間を算出し、前記電子シャッタ部および前記メカニカルシャッタ部の動作を制御する露光制御部と、
前記アクセサリを検出するアクセサリ検出部と、
前記アクセサリ検出部の検出結果に応じて、所定の露光時間より短い露光時間による露光を規制する制御部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記露光制御部が所定の露光時間より短い露光時間を算出したとき、前記露光量に基づき、前記所定の露光時間よりも長い露光時間の範囲で露光時間を再度算出するよう前記露光制御部を制御する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記露光制御部が所定の露光時間より短い露光時間を算出したとき、前記撮像部による画像情報の生成を禁止する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記アクセサリは、交換レンズである、
請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記アクセサリは、交換レンズと前記撮像装置とを接続するマウントアダプタである、
請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関する。特に、装着されたアクセサリに応じて制御内容を設定する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カメラは、被写体像の露光時間を調節するために、光路開口用の先幕となるシャッタ手段を開くことにより露光を開始し、光路遮断用の後幕となるシャッタ手段を閉じることにより露光を終了させる。最近のカメラでは、先幕として、撮像素子の各画素に蓄積された電荷のリセット動作である電子シャッタを採用し、後幕として光路を機械的に遮光するメカニカルシャッタを採用するものが出現してきている。
【０００３】
光路を開口あるいは光路を遮断する位置は、電子シャッタは撮像素子面、メカニカルシャッタはシャッタ面と異なる。そのため、電子シャッタによる先幕とメカニカルシャッタによる後幕により構成されたシャッタシステムを採用したカメラでは、射出瞳の位置による、入射角の影響などに起因して発生する露光ムラが問題となる。露光ムラは、特に露光時間が短くなるにつれて、その影響が顕著となる。この問題に対して、例えば特許文献１は、設定された露光時間が長いときは、露光開始動作を電子シャッタ機能により実行し、設定された露光時間が短いときは、露光開始動作をメカシャッタ機能により実行するカメラを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007-251382号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
露光ムラの問題は、カメラに装着される交換レンズなどのアクセサリによってもその影響が異なる。焦点距離、絞り値、瞳位置などの光学特性がわかる交換レンズがカメラに装着された場合であれば、メーカーは、その光学特性に合わせて電子シャッタを設定することで、短い露光時間の設定を保証できる。しかし、マウントアダプタ等のアクセサリを介して、光学特性のわからない交換レンズがカメラに装着された場合は、短い露光時間を設定した場合に露光ムラの問題が発生する可能性があり、メーカーは撮像されて仕上がる画像の画質を保証できない。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、装着されるアクセサリに関わらず露光ムラの問題を解消することができる撮像装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の撮像装置は、アクセサリを着脱自在な撮像装置であって、入射した光によって形成された被写体像を露光して画像情報を生成する撮像部と、撮像部の露光タイミングを電子的に制御する電子シャッタ部と、入射した光の遮光を機械的に制御するメカニカルシャッタ部と、入射した光に基づいて、撮像部による被写体の露光量を算出する露光算出部と、露光量に基づいて露光時間を算出し、電子シャッタ部およびメカニカルシャッタ部の動作を制御する露光制御部と、アクセサリを検出するアクセサリ検出部と、アクセサリ検出部の検出結果に応じて、所定の露光時間より短い露光時間による露光を規制する制御部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装着されるアクセサリに関わらず露光ムラの問題を解消することができる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るカメラシステム１００の構成図
【図２】高速のシャッタスピードが設定されているときの露出ムラの影響を説明する図
【図３】低速のシャッタスピードが設定されているときの露出ムラの影響を説明する図
【図４】高速のシャッタスピードおよび低速のシャッタスピードのそれぞれで撮像した画像を比較する図
【図５】実施の形態１に係るカメラシステム１００の動作フローチャート
【図６】交換レンズ２００とカメラボディ３００の通信の模式図
【図７】アクセサリフラグに対する撮影可否を示す図
【図８】プログラム線図１のイメージ図
【図９】プログラム線図２のイメージ図
【図１０】他の実施形態に係るカメラシステム１００の動作フローチャート
【図１１】他の実施形態に係るカメラシステム１０１の構成図
【図１２】他の実施形態に係るカメラシステム１０２の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係るカメラシステム１００の構成および動作について図面を参照して説明する。
【００１１】
〔１．構成〕
〔１−１  全体構成の概要〕
まず、実施の形態１に係るカメラシステム１００の全体構成の概要を説明する。図１は、本実施の形態に係るカメラシステム１００の構成図である。
【００１２】
カメラシステム１００は、カメラボディ３００と、カメラボディ３００に着脱可能な交換レンズ２００とから構成される。また、カメラボディ３００は、交換レンズ２００から通知されるレンズデータに従って、各種レンズ制御を実行する。ここで、レンズデータとは、レンズＩＤ、Ｆナンバー、焦点距離、瞳位置等の交換レンズ２００の特性値である。
【００１３】
交換レンズ２００は、対物レンズ、ズームレンズ、フォーカスレンズなどを含むレンズ２０１、レンズ２０１を駆動させるレンズ駆動部２０２、絞り２０３、絞り２０３を駆動させる絞り駆動部２０４、レンズ制御回路２０５、レンズマイコン２０６、レンズ側マウント２０７を備える。交換レンズ２００は、不図示のＲＯＭに格納されたレンズデータを読み出してカメラボディ３００に送信可能に構成されている。また、交換レンズ２００は、カメラボディ３００から制御信号を受信可能に構成されている。
【００１４】
カメラボディ３００は、シャッタ３０１、シャッタチャージ機構３０２、シャッタ駆動部３０３、超音波防塵フィルタ３０４（ＳＳＷＦ３０４）、光学的ローパスフィルタ３０６（ＬＰＦ３０６）、ＣＭＯＳセンサ３０７、アナログフロントエンド３０８（ＡＦＥ３０８）、映像信号処理回路３０９、ＳＤＲＡＭ３１０、ＬＣＤ駆動回路３１１、液晶ディスプレイ３１２（ＬＣＤ３１２）、バッファメモリ３１３、メモリコントローラ３１４、フラッシュメモリ３１５、メモリカードスロット３１６、ボディマイコン３１７、ＥＥＰＲＯＭ３１８、操作部３１９、操作回路３２０、電源３２１、電源供給回路３２２、バッテリチェック回路３２３、測光センサ３２４、測光回路３２５、ボディ側マウント３２６を備える。カメラボディ３００は、ボディマイコン３１７によって生成された制御信号を交換レンズ２００に送信可能に構成されている。また、ボディマイコン３００は、交換レンズ２００からレンズデータを受信可能に構成されている。
【００１５】
〔１−２．  交換レンズ２００の構成〕
図１を用いて、交換レンズ２００の構成を説明する。
【００１６】
レンズ２０１は、対物レンズ、ズームレンズ、フォーカスレンズを含んで構成され、被写体からの光を集光する。ズームレンズやフォーカスレンズは可動レンズである。レンズ駆動部２０２は、レンズ制御回路２０５から供給された制御信号に基づいて、ズームレンズやフォーカスレンズを光軸方向に進退駆動させる。レンズ駆動部２０２は、ＤＣモータやステッピングモータなどにより実現できる。
【００１７】
絞り２０３は、レンズ２０１を通過してＣＭＯＳセンサ３０７に入射する光の量を調整するものである。絞り２０３は、５枚羽などで構成される開口部を有する。光の量の調整は、開口部を大きくしたり、小さくしたりすることで可能である。絞り駆動部２０４は、絞り２０３の５枚羽を駆動することにより開口部の大きさを変更するものである。絞り駆動部２０４は、レンズ制御回路２０５から供給された制御信号に基づいて、絞り２０３の開口部の大きさを変更する。
【００１８】
レンズ制御回路２０５は、レンズマイコン２０６から供給された焦点距離情報や絞り値情報に基づいて制御信号を生成し、レンズ駆動部２０２や絞り駆動部２０４に供給する。
【００１９】
レンズマイコン２０６は、交換レンズ２００全体を制御するものである。レンズマイコン２０６は、不図示のＥＥＰＲＯＭに記憶されている交換レンズ２００のレンズ特性を示すレンズデータを読み出すことができる。レンズマイコン２０６は、交換レンズ２００がカメラボディ３００に装着された状態で、カメラボディ３００の電源がＯＮ状態になると、不図示のＥＥＰＲＯＭに記憶されたレンズデータを読み出して、カメラマイコン３１７に送信する。
【００２０】
〔１−３．  カメラボディ３００の構成〕
図１を用いてカメラボディ３１７の構成を説明する。カメラボディ３１７は、交換レンズ２００のレンズ系によって集光された被写体像を撮像して、画像情報として記録できるように構成されている。
【００２１】
ＣＭＯＳセンサ３０７は、レンズ２０１を通して形成された被写体像を撮像して画像情報を生成する。ＣＭＯＳセンサ３０７の受光面には多数のフォトダイオードが２次元的に配列されている。また、各フォトダイオードに対応してＲ、Ｇ、Ｂの原色カラーフィルタが所定の配列構造で配置されている。撮像対象となる被写体からの光は、レンズ２０１を通過した後に、ＣＭＯＳセンサ３０７に結像される。結像された被写体像は、各フォトダイオードへ入射した光量に応じてＲ、Ｇ、Ｂに仕分けられたそれぞれ色情報に変換される。その結果、被写体像を示す全体の画像情報が生成される。なお、ＣＭＯＳセンサ３０７は、ボディマイコン３１７から受信した制御信号に従って、露光、転送、電子シャッタなどの各種の動作を行う。ボディマイコン３１７から受信する制御信号はパルス信号になっており、この各種動作はタイミングが制御される。
【００２２】
電子シャッタは、ＣＭＯＳセンサ３０７がボディマイコン３１７から受信する制御信号に従って動作する。ＣＭＯＳセンサ３０７は、制御信号を受信すると、それまでに蓄積された不要な電荷を廃棄し、被写体像の露光を可能な状態とする。すなわち、ＣＭＯＳセンサ３０７は、蓄積電荷のリセット動作を実行する。このとき、レンズ２０１等を介して入射した光の光路がＣＭＯＳセンサ３０７に到達するまでに遮断されていなければ、リセット動作の完了タイミングが、被写体像の露光開始タイミングとなる。ＣＭＯＳセンサ３０７の画素ラインが上から、画素ライン１、画素ライン２、画素ライン３、・・・、画素ラインＮであるとき、ＣＭＯＳセンサ３０７は、画素ライン１から画素ラインＮまで順番に蓄積電荷のリセット動作を行う。従って、ＣＭＯＳセンサ３０７は、画素ライン１から画素ラインＮまで順番に露光を開始する。
【００２３】
シャッタ３０１は複数の羽が重なるようにしてなる幕体を有している。シャッタ３０１は、幕体を開閉させることにより、レンズ２０１を介して入射した光の光路の遮断と開口とを切り替える。シャッタ３０１の幕体の降下方向は、ＣＭＯＳセンサ３０７の画素ラインのライン方向と略垂直になっている。シャッタ３０１は、ＣＭＯＳセンサ３０７と、レンズ２０１との間に配置される。シャッタ３０１は、シャッタチャージ機構３０２とシャッタ駆動部３０３により機械的に駆動される。シャッタ３０１は、電子シャッタに対して、メカニカルシャッタと呼ばれる。
【００２４】
シャッタ駆動部３０３は、モータ、バネ等の機構部品からなり、ボディマイコン３１７から供給される制御信号に従ってシャッタ３０１を駆動する。シャッタ３０１の幕体が開口状態になっているとき、シャッタ駆動部３０３のバネ等の弾性力が蓄積された状態になっている。シャッタチャージ機構３０２は、磁力などによりシャッタ駆動部３０３のバネ等の弾性力を保持することができる。すなわち、シャッタ３０１の開口状態を保持することができる。シャッタチャージ機構３０２は、ボディマイコン３１７からの制御信号に従って磁力をチャージしたり、解除したりすることができる。シャッタチャージ機構３０２により磁力が解除されると、シャッタ駆動部３０３はバネの弾性力を開放し、シャッタ３０１の幕体を降下させ、入射光路を遮断させる。
【００２５】
ＣＭＯＳセンサ３０７による被写体像の露光時間は、電子シャッタのリセット機能によりＣＭＯＳセンサ３０７上の被写体像の露光を開始してから、シャッタ３０１により光路が遮断されるまでの時間である。つまり、ボディマイコン３１７は、電子シャッタ機能の動作のタイミングと、シャッタ３０１の動作タイミングを制御することにより、露光時間を設定することができる。電子シャッタ機能により被写体像の露光が開始されるので、このとき電子シャッタは露光の先幕機能を有する。これを電子先幕と呼ぶことにする。同様に、シャッタ３０１により光路が遮断されるので、このときシャッタ３０１は露光の後幕機能を有する。これをメカ後幕と呼ぶことにする。なお、シャッタ３０１により光路が遮断された状態で、ＣＭＯＳセンサ３０７がリセット動作を完了させ、続いてシャッタ３０１が開口された場合、このシャッタ３０１の開口タイミングが露光開始タイミングとなる。すなわちこのとき、シャッタ３０１は露光の先幕機能を有する。これをメカ先幕と呼ぶことにする。なお、以下の説明においてシャッタスピードとは、露光時間の逆数である。
【００２６】
超音波防塵フィルタ３０４（ＳＳＷＦ３０４）は、ガラス板と、ガラス板の外周部に接着された円環板状の圧電素子を備えている。ＳＳＷＦ３０４は、圧電素子駆動回路３０５から供給される駆動信号に従って、圧電素子を駆動し超音波領域の振動を発生させることにより、カメラボディ３００内部に侵入した塵埃などを能動的に入射光路から除去することができる。また、ＳＳＷＦ３０４は、ＣＭＯＳセンサ３０７の受光面までを密閉構造にすることにより、ＣＭＯＳセンサ３０７の光路への塵埃の侵入を防ぐことができる。ここで、圧電素子の形状は円環板に限らず、短冊形等の形状でもよい。
【００２７】
光学的ローパスフィルタ３０６（ＬＰＦ３０６）は、ＣＭＯＳセンサ３０７とＳＳＷＦ３０４との間に配置される。ＬＰＦ３０６は、入射光に含まれる高周波成分を除去する。これにより、高周波成分に起因するモアレ現象の発生を回避することができる。
【００２８】
ＡＦＥ３０８は、ＣＭＯＳセンサ３０７が生成した画像情報に対して、相関二重サンプリングによる雑音抑圧、アナログゲインコントローラによるＡＤコンバータの入力レンジ幅への増幅、ＡＤコンバータによるＡＤ変換を施す。その後、ＡＦＥ３０８は、画像情報を映像信号処理回路３０９に出力する。
【００２９】
映像信号処理回路３０９は、ＡＤコンバータによってデジタル信号に変換された画像情報に、所定の画像処理を施すものである。所定の画像処理としては、ホワイトバランス処理、ガンマ処理、ＹＣ変換、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が考えられるが、これに限られるものではない。ＳＤＲＡＭ３１０は、映像信号処理回路３０９で処理を行う際に、ワークメモリとして作用する。
【００３０】
液晶ディスプレイ３１２（ＬＣＤ３１２）は、カメラボディ３００の背面に配置されるものであり、ＣＭＯＳセンサ３０７で生成された画像情報、または所定の処理が施された画像情報を表示可能である。ＬＣＤ駆動回路３１１はＤＡコンバータなどを含んでおり、入力された画像情報が、液晶ディスプレイ３１２に表示可能な信号形式になるよう変換する。
【００３１】
電子ビューファインダ３３３（ＥＶＦ３３３）は、カメラボディ３００に配置されるものであり、ＣＭＯＳセンサ３０７で生成された画像情報、または所定の処理が施された画像情報を表示可能である。ＥＶＦ３３３に入力される画像信号も同様に、映像信号処理回路３０９からＥＶＦ３３３に出力される際、ＥＶＦ駆動回路３３２に含まれるＤＡコンバータなどによって表示可能な形式に変換される。
【００３２】
フラッシュメモリ３１５は、カメラボディ３００の内蔵メモリとして用いられる記憶媒体である。フラッシュメモリ３１５は、画像情報またはその画像情報に所定の処理が施された画像情報を記憶可能である。加えて、映像信号処理回路３０９やボディマイコン３１７の制御のためのプログラムや設定値などを記憶可能である。
【００３３】
メモリカードスロット３１６は、メモリカードを着脱するためのスロットである。メモリカードは、画像情報、または所定の処理が施された画像情報を記憶可能である。
【００３４】
メモリコントローラ３１４は、映像信号処理回路３０９によって処理された画像情報の、フラッシュメモリ３１５やメモリカードスロット３１６に装着されたメモリカードへの書き込み記憶処理を制御する。また、メモリコントローラ３１４は、フラッシュメモリ３１５やメモリカードスロット３１６に装着されたメモリカードに記憶された画像情報の読み出し処理を制御する。バッファメモリ３１３は、メモリコントローラ３１４が画像情報を書き込み記憶する際のワークメモリとして作用する。
【００３５】
操作部３１９は、使用者による操作を受け付ける。操作部３１９は、レリーズ釦などを含む。レリーズ釦は、カメラボディ３００の上面に設けられた釦であり、使用者からの半押しおよび全押し操作がなされると、操作回路３２０に配置されたスイッチの通電状態を切り替える。操作回路３２０は、通電状態が切り替えられると、操作検知信号をボディマイコン３１７に出力する。ボディマイコン３１７は、入力された操作検知信号に基づいて、カメラコントローラ２１１は様々な制御を行なう。
【００３６】
電源３２１は、例えば乾電池であってもよいし、充電池などにより実現される。また、電源コードにより外部から供給される電力をカメラシステム１００に供給するものであってもよい。電源供給回路３２２は、電源からカメラシステム１００に電力を供給する。バッテリチェック回路３２３は、電源３２１から供給できる電力の残量をチェックし、ボディマイコン３１７に通知する。これにより、ボディマイコン３１７は、ＬＣＤ３１２等に電源３２１の残量を表示することができる。
【００３７】
ボディ側マウント３２６は、交換レンズ２００のレンズ側マウント２０７と相俟って、交換レンズ２００の着脱を可能にする部材である。ボディ側マウント３２６は、レンズ側マウント２０７と接続端子等を用い電気的に接続可能であるとともに、係止部材等のメカニカルな部材によって機械的にも接続可能である。ボディ側マウント３２６は、交換レンズ２００に含まれるレンズマイコン２０６からの信号をボディマイコン３１７へ出力できるとともに、ボディマイコン３１７からの信号をレンズマイコン２０６に出力できる。すなわち、カメラコントローラ２１１は、レンズマイコン２０６と制御信号やレンズ系に関する情報などを送受信可能である。
【００３８】
測光センサ３２４は、レンズ２０１などを介して入射した光を受光する。受光した光の量の情報は測光回路３２５に出力される。測光回路３２５は、入射光量に基づいて、ＣＭＯＳセンサ３０７が被写体像を露光する際の露光量を演算する。測光回路３２５が演算した露光量は、ボディマイコン３１７に通知される。ボディマイコン３１７は、演算された露光量に基づき、被写体像の撮像を行う際の絞り値（ＡＶ値）や、露光時間（ＴＶ値）や、ＩＳＯ感度（ＳＶ値）の露光条件を設定する。なお、本発明においては、測光センサ３２４を具備せずとも、ＣＭＯＳセンサ３０７により撮像された画像情報に基づいて、ボディマイコン３１７が露光量の演算および露光条件の設定を実行するように構成してもよい。
【００３９】
ボディマイコン３１７は、カメラボディ３００の全体を制御するものである。ボディマイコン３１７は、ＥＥＰＲＯＭ３１８に格納された各種制御動作などのプログラムを読み出し、各種の制御を実行する。また、ボディマイコン３１７は、タイミングジェネレータを備えており、ＣＭＯＳセンサ３０７の露光、転送、電子シャッタなどの各種動作のタイミングを制御するためのパルス信号である制御信号を生成する。また、シャッタ３０１の動作タイミングを制御するための制御信号を生成する。
【００４０】
〔１−４．本発明との対応関係〕
ＣＭＯＳセンサ３０７は、本発明の撮像部の一例である。ＣＭＯＳセンサ３０７は、本発明の電子シャッタ部の一例である。シャッタ３０１は、本発明のメカニカルシャッタ部の一例である。測光回路３２５は、本発明の露光算出部の一例である。ボディマイコン３１７は、本発明の露光制御部の一例である。ボディマイコン３１７は、本発明のアクセサリ検出部の一例である。ボディマイコン３１７は、本発明の制御部の一例である。交換レンズ２００は、本発明のアクセサリの一例である。カメラボディ３００は、本発明の撮像装置の一例である。
【００４１】
〔２．動作〕
〔２−１．全体動作の概要〕
実施の形態１に係るカメラシステム１００の全体動作の概要を説明する。カメラボディ３００の電源がＯＮされると、カメラボディ３００と交換レンズ２００との間でレンズ認証のための通信と、レンズ初期化のための通信を実行する。その際、カメラボディ３００は、交換レンズ２００からアクセサリフラグのＯＮ／ＯＦＦを検出することにより、所定の露光時間より短い露光時間による露光を規制するか否かを判定する。
【００４２】
以下、まず、高速のシャッタスピード時および低速のシャッタスピード時の露出ムラについて説明する。続いて、本実施の形態１に係る撮像動作について説明する。
【００４３】
〔２−２．露出ムラについて〕
ここで、図２から図４を用いて、高速のシャッタスピード時および低速のシャッタスピード時の露出ムラについて説明する。
【００４４】
図２は、高速のシャッタスピードが設定されているときの露出ムラの影響を説明する図である。図３は、低速のシャッタスピードが設定されているときの露出ムラの影響を説明する図である。図２および図３は、シャッタ３０１の位置と、ＣＭＯＳセンサ３０７の電子シャッタ機能により露光が開始された最新の画素ラインを示している。以下の説明の便宜上、この最新の画素ラインを画素ライン３０７−２と呼ぶことにする。図２および図３の説明において、シャッタ３０１は、上から下に向かって幕体を降下させるものとし、電子シャッタも、露光を開始させる画素ラインを上から下に降下させるものとする。しかし本発明はこれに限定されず、シャッタ３０１、電子シャッタ共に下から上に向かって上昇させてもよい。以下の図２および図３の説明において、ＣＭＯＳセンサ３０７の上方に位置する画素を画素Ａ、ＣＭＯＳセンサ３０７の下方に位置する画素を画素Ｂと呼ぶことにする。
【００４５】
図２の高速シャッタスピードの場合における、光の向きａの光線がＣＭＯＳセンサ３０７に向かって入射したときの画素Ａへの露光について説明する。時間１（Ａ−２−１）のとき、画素Ａは、画素ライン３０７−２がすでに通過しており、シャッタ３０１に遮光されていないため露光状態にある。時間２（Ａ−２−２）のときも時間１（Ａ−２−１）のときと同様に露光状態にある。時間３（Ａ−２−３）のとき、画素Ａは、画素ライン３０７−２がすでに通過しているが、シャッタ３０１に遮光されてしまっているため、露光されない。時間４（Ａ−２−４）のときも同様に、シャッタ３０１に遮光されているため、画素Ａは露光されない。すなわち、高速のシャッタスピードが設定されているときの画素Ａは、時間１、時間２では露光されるが、時間３、時間４では露光されない。
【００４６】
続いて、図２の場合における、光の向きｂの光線がＣＭＯＳセンサ３０７に向かって入射したときの画素Ｂへの露光について説明する。時間１（Ｂ−２−１）のとき、画素Ｂは、画素ライン３０７−２がすでに通過しており、シャッタ３０１によってまだ遮光されていないため露光状態にある。時間２（Ｂ−２−２）のとき、画素Ｂは、画素ライン３０７−２はすでに通過したが、シャッタ３０１によって遮光されたので露光されない。時間３（Ｂ−２−３）、時間４（Ｂ−２−４）のときも同様に、シャッタ３０１によって遮光されたので露光されない。すなわち、高速のシャッタスピードが設定されているときの画素Ｂは、時間１では露光されるが、時間２から時間４において露光されない。
【００４７】
次に、図３の低速シャッタスピードの場合における、光の向きａの光線がＣＭＯＳセンサ３０７に向かって入射したときの画素Ａへの露光について説明する。時間１（Ａ−３−１）のとき、画素Ａは、画素ライン３０７−２がすでに通過しており、シャッタ３０１に遮光されていないため露光状態にある。時間２（Ａ−３−２）、時間３（Ａ−３−３）、時間４（Ａ−３−４）のときも同様に、画素ライン３０７−２がすでに通過しており、シャッタ３０１に遮光されていないため露光状態にある。時間５（Ａ−３−５）のとき、画素ライン３０７−２はすでに通過しているが、シャッタ３０１に遮光されてしまっているため、画素Ａは露光されない。すなわち、低速シャッタスピードが設定されているときの画素Ａは、時間１から時間４において露光されるが、時間５において露光されない。
【００４８】
続いて、図３の低速シャッタスピードの場合における、光の向きｂの光線がＣＭＯＳセンサ３０７に向かって入射したときの画素Ｂへの露光について説明する。時間１（Ｂ−３−１）のとき、画素Ｂは、画素ライン３０７−２がすでに通過しており、シャッタ３０１によってまだ遮光されていないため露光状態にある。時間２（Ｂ−３−２）、時間３（Ｂ−３−３）のときも同様に露光状態にある。時間４（Ｂ−３−４）のとき、画素ライン３０７−２はすでに通過しているが、シャッタ３０１に遮光されてしまっているため、画素Ｂは露光されない。時間５のときも同様に露光されない。すなわち、低速シャッタスピードが設定されているときの画素Ｂは、時間１から時間３のとき露光されるが、時間４、時間５のとき露光されない。
【００４９】
低速シャッタスピードが設定されているときは、高速シャッタスピードが設定されているときと比較して、露出ムラの影響が緩和される。図４は、高速のシャッタスピードおよび低速のシャッタスピードのそれぞれで撮影した画像を比較する図である。図４（ａ）は、シャッタスピードが１／４０００で撮影した画像のイメージ図である。図４（ｂ）は、シャッタスピードが１／１０００で撮影した画像のイメージ図である。これらのイメージ図に示されているように、電子先幕・メカ後幕を採用している撮像装置では、シャッタスピードが高速になるにつれて画像への露出ムラの影響が現われる傾向がある。焦点距離、絞り値、瞳位置などの光学特性わかる交換レンズがカメラに装着された場合であれば、メーカーは、露光ムラの問題の影響が少なくなるように、電子先幕の特性を変更することで、速いシャッタスピードの設定を保証できる。しかし、光学特性のわからない交換レンズがカメラに装着された場合は、速いシャッタスピードを設定した場合に露光ムラの問題が発生する可能性があり、メーカーは撮像されて仕上がる画像の画質を保証できない。そこで、本実施の形態１では、カメラボディ３００に装着された交換レンズ２００からアクセサリフラグを読み取り、その読み取り結果に従って撮影可能なシャッタスピードの範囲を定める。アクセサリフラグとは、カメラボディ３００に装着された交換レンズ２００等のアクセサリの光学特性が、カメラボディ３００を提供したメーカーわかるか否かを示すフラグである。このアクセサリフラグが存在するとき、すなわち光学特性がメーカーにわかるアクセサリのとき、交換レンズ２００はアクセサリフラグを有している。すなわち、アクセサリフラグはＯＮである。また、アクセサリフラグが存在しないとき、すなわちメーカーに光学特性のわからないアクセサリ（素性の不明なアクセサリ）のとき、交換レンズ２００はアクセサリフラグを有していない。すなわち、アクセサリフラグはＯＦＦである。
【００５０】
ここで、電子先幕の特性とは、リセットを開始する時間、撮像センサの画素Ａから画素Ｂをリセットするのに必要な時間、電子先幕リセットの傾きのいずれかを含む。
【００５１】
〔２−３．アクセサリフラグに応じた撮像動作〕
図５は、実施の形態１に係る撮像動作のフローチャートである。カメラボディ３００に交換レンズ２００を装着した状態で、使用者が、カメラボディ３００の電源をＯＮすると、電源３２１は、ボディ側マウント３２６及びレンズ側マウント２０７を介して、交換レンズ２００に電力を供給する（Ｓ５０１）。次に、図６に示すように、ボディマイコン３１７は、レンズマイコン２０６に対して、交換レンズ２００の認証情報を要求する。ここで、交換レンズ２００の認証情報には上述したアクセサリフラグが含まれる。レンズマイコン２０６は、ボディマイコン３１７からのレンズ認証要求に応答する。これにより、ボディマイコン３１７は、レンズ認証を行う。
【００５２】
ボディマイコン３１７は、認証情報に含まれるアクセサリフラグをチェックすることで、カメラボディ３００に装着されているアクセサリの状態を把握する（Ｓ５０２）。すなわち、装着された交換レンズ２００にアクセサリフラグが存在するとき、ボディマイコン３１７はアクセサリフラグＯＮを認識する（Ｓ５０３）。一方、装着された交換レンズ２００にアクセサリフラグが存在しないとき、ボディマイコン３１７はアクセサリフラグＯＦＦを認識する（Ｓ５０４）。
【００５３】
次に、ボディマイコン３１７は、レンズマイコン２０６に対して、初期化動作をするよう要求する。これを受けて、レンズマイコン２０６は、レンズ２０１のリセット、絞り２０３のリセット等の初期化動作を行う。そして、レンズマイコン２０６は、ボディマイコン３１７に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を返信する。これにより、ボディマイコン３１７は、レンズの初期化を行う。
【００５４】
次に、ボディマイコン３１７は、レンズマイコン２０６に対して、レンズデータを要求する。レンズデータは、不図示のＥＥＰＲＯＭに格納されている。そこで、レンズマイコン２０６は、不図示のＥＥＰＲＯＭからレンズデータを読み出して、ボディマイコン３１７に返信する。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離等の交換レンズ３１特有の特性値である。
【００５５】
ボディマイコン３１７が、カメラボディ３００に装着されている交換レンズ２００のレンズデータを把握すると、撮像可能な状態になる。撮影可能な状態になると、ボディマイコン３１７は、レンズマイコン２０６に対して、交換レンズ２００の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズによるズーム倍率情報、フォーカスレンズの位置情報、絞り値情報などが含まれる。この要求に応えて、レンズマイコン２０６は、ボディマイコン３１７に対して、要求されたレンズ状態データを返信する。
【００５６】
また、撮影可能な状態にあるとき、ボディマイコン３１７は、使用者によりレリーズ釦が半押しされたか否かを監視している（Ｓ５０５）。使用者によりレリーズ釦の半押し操作がなされると、操作回路３２０を介してその旨がボディマイコン３１７に通知される。ボディマイコン３１７は、操作回路３２０からの通知を受けて、レリーズ釦半押しのタイミングの入射光を測光センサ３２４に測光させる（Ｓ５０６）。続いて、ボディマイコン３１７は、測光結果に基づき測光回路３２５が演算した露光量の情報を取得する。ボディマイコン３１７は、取得した露光量の情報からＴｖ、Ａｖなどの撮影条件を仮決定する（Ｓ５０７）。このとき、ボディマイコン３１７は、図８に示す線図１に従い、シャッタスピードを１から１／４０００の間、絞り値を２．０から８．０の間で、取得した露光量に基づき決定する（Ｓ５０７）。例えば、露光量がＥＶ＝９であったとき、絞り値はＦ＝４．０（ＡＶ＝４）、シャッタスピードはＳＳ＝１／６０（ＴＶ＝６）と決定される。また、露光量がＥＶ＝１８であったとき、絞り値はＦ＝８（ＡＶ＝６）、シャッタスピードはＳＳ＝１／４０００（ＴＶ＝１２）と決定される。
【００５７】
ここで、ボディマイコン３１７は、アクセサリフラグの確認を行う（Ｓ５０８）。アクセサリフラグがＯＮのときは、カメラボディ３００を提供したメーカーに光学特性のわかる交換レンズ２００が装着されている。従って、その光学特性に応じて電子先幕の特性を変化させることで、高速シャッタスピードを設定することができる。このとき、ステップＳ５０７で仮決定した撮影条件が設定され、ボディマイコン３１７は使用者によるレリーズ釦全押し操作を待ち受ける（Ｓ５１１）。一方、アクセサリフラグがＯＦＦのときは、カメラボディ３００には素性の不明な交換レンズ２００が装着されている。従って、その光学特性がわからない。そこで、ボディマイコン３１７は、露光ムラの影響が許容可能であると予想されるシャッタスピードの閾値を定めており、その許容範囲内でシャッタスピードを設定する。本実施の形態では、ステップＳ５０７で仮決定されたシャッタスピードがＳＳ＝１／２０００よりも高速か否かを判定する（Ｓ５０９）。ステップＳ５０７で仮決定されたシャッタスピードがＳＳ＝１／２０００よりも低速である場合、露光ムラの影響が許容可能であると予想されるので、ステップＳ５０７で仮決定した撮影条件が設定され、ボディマイコン３１７は使用者によるレリーズ釦全押し操作を待ち受ける（Ｓ５１１）。ステップＳ５０７で仮決定されたシャッタスピードがＳＳ＝１／２０００よりも高速である場合、露光ムラの影響が許容できると保証できない。そのため、シャッタスピードの閾値ＳＳ＝１／２０００よりも高速のシャッタスピードを設定可能範囲から除いた図９に示す線図２に従って、取得した露光量の情報からＴｖ、Ａｖなどの撮影条件を再決定する（Ｓ５１０）。そして、ボディマイコン３１７は使用者によるレリーズ釦全押し操作を待ち受ける（Ｓ５１１）。図７を用いて、以上説明したアクセサリフラグに対する撮影可否をまとめる。図７に示すように、アクセサリフラグがＯＮのとき、カメラシステム１００は、交換レンズ２００の光学特性に応じて電子先幕の速度を変化させることで、高速シャッタスピードを設定し、撮影可能である。アクセサリフラグがＯＦＦのとき、カメラシステム１００は、設定できるシャッタスピードに閾値（ＳＳ＝１／２０００）を有しており、この閾値よりも低速のシャッタスピードになるよう、取得した露出量からシャッタスピードを再計算する。すなわち、カメラシステム１００は、閾値よりも高速のシャッタスピードが設定されないように規制する。
【００５８】
使用者によるレリーズ釦の全押し操作を受け付けると、ボディマイコン３１７は、設定された撮影条件にて被写体像を撮像するようシャッタ３０１、ＣＭＯＳセンサ３０７などを制御する（Ｓ５１２）。撮像にて生成された画像情報は、読み出された後、後段のＡＦＥ３０８や映像信号処理回路３０９に出力される（Ｓ５１３）。画像情報は、ＡＦＥ３０８や映像信号処理回路３０９にて各種の画像処理が為された後、メモリコントローラ３１４によりフラッシュメモリ３１５又はメモリカードスロット３１６に装着されたメモリカードに記憶される（Ｓ５１５）。
【００５９】
以上により、本実施の形態１のカメラシステム１００は撮像動作を終了する。
【００６０】
〔３．まとめ〕
以上説明したように、実施の形態１に係るカメラボディ３００は、交換レンズ２００を着脱自在なカメラボディであって、入射した光によって形成された被写体像を露光して画像情報を生成するＣＭＯＳセンサ３０７と、ＣＭＯＳセンサ３０７の露光タイミングを電子的に制御するボディマイコン３１７と、入射した光の遮光を機械的に制御するシャッタ３０１と、入射した光に基づいて、ＣＭＯＳセンサ３０７による被写体の露光量を算出するボディマイコン３１７と、露光量に基づいて露光時間を算出し、ＣＭＯＳセンサ３０７およびシャッタ３０１の動作を制御するボディマイコン３１７と、交換レンズ２００を検出するボディマイコン３１７と、ボディマイコン３１７の検出結果に応じて、所定の露光時間より短い露光時間による露光を規制するボディマイコン３１７とを備える。従って、カメラボディ３００は、装着された交換レンズ２００の検出結果に応じて、所定の露光時間より短い露光時間による露光を規制することができる。これにより、装着される交換レンズ２００に関わらず露光ムラの問題を解消することができるカメラボディを提供することができる。
（他の実施の形態）
本発明の実施の形態として、実施の形態１を例示した。しかし、本発明は、実施の形態１に限定されず、他の実施の形態においても実現可能である。そこで、本発明の他の実施の形態を以下まとめて説明する。
【００６１】
上記実施の形態１では、アクセサリフラグがＯＦＦのとき、所定の閾値よりも高速のシャッタスピードが仮決定された場合、取得した露出量に基づき所定の閾値よりも低速になるようシャッタスピードを再計算するよう構成した。しかし、本発明はこれに限定されない。すなわち、図１０のフローチャートに示すように、所定の閾値よりも高速シャッタスピードが仮決定されたときは、撮影自体を禁止するように構成してもよい。以下、図１０に示す他の実施形態に係る撮像動作フローを説明する。図１０において、ステップＳ６０１からステップＳ６０７までの動作は、図５におけるステップＳ５０１からステップＳ５０７の動作と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ６０７にて、ＴＶ、ＡＶなどの撮影条件が仮決定されると、ボディマイコン３１７は、アクセサリフラグのＯＮ／ＯＦＦを確認する（Ｓ６０８）。アクセサリフラグがＯＦＦのとき、カメラボディ３００には素性の不明な交換レンズ２００が装着されている。このとき、実施の形態１の場合と同様に、ステップＳ６０７にて仮決定されたシャッタスピードが所定の閾値ＳＳ＝１／２０００よりも高速か否かを判定する（Ｓ６０９）。ステップＳ６０７にて仮決定されたシャッタスピードが所定の閾値ＳＳ＝１／２０００よりも高速である場合、露光ムラの影響が許容できると保証できない。そのため、ボディマイコン３１７は、ＬＣＤ３１２に撮影動作が実行できない旨の警告を表示し（Ｓ６１０）、撮影動作を終了する（Ｓ６１１）。
【００６２】
ステップＳ６０８にてアクセサリフラグのＯＮが認識されたとき、カメラボディ３００には光学特性の保証された交換レンズ２００が装着されている。このとき、ステップＳ６０７にて仮決定された撮影条件が設定され、ボディマイコン３１７は使用者によるレリーズ釦全押し操作を待ち受ける（Ｓ６１２）。また、アクセサリフラグのＯＦＦが認識されたが、ステップＳ６０９にてシャッタスピードが所定の閾値ＳＳ＝１／２０００よりも低速であると判定されたとき、露光ムラの影響が許容可能であると予想されるので、ステップＳ６０７にて仮決定された撮影条件が設定され、ボディマイコン３１７は使用者によるレリーズ釦全押し操作を待ち受ける（Ｓ６１２）。
【００６３】
ステップＳ６１３からステップＳ６１６までの動作は、図５におけるステップＳ５１２からステップＳ５１５の動作と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
以上のように、図１０を用いて説明した他の実施形態に係るカメラシステム１００において、ボディマイコン３１７は、ボディマイコン３１７が所定の露光時間より短い露光時間を算出したとき、ＣＭＯＳセンサ３０７による画像情報の生成を禁止する。すなわち、ＣＭＯＳセンサ３０７は、所定の露光時間よりも短い露光時間により被写体像を露光して画像情報を生成しない。これにより、カメラシステム１００は、所定の閾値よりも低速のシャッタスピードの設定範囲においてのみ撮影動作を実行することができる。
【００６５】
上記実施の形態１では、ミラーレス一眼タイプのカメラボディ３００で説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、図１１に示すように一眼レフタイプのカメラボディ３００であっても、本発明は適用可能である。なお、図１１に示す一眼レフタイプのカメラボディ３５１は、実施の形態１のカメラボディ３００の構成に加えて、ペンタプリズム３２７、可動ミラー３２８、ＡＦセンサユニット３２９、ミラー駆動部３３０、ＡＦ検出回路３３１、ファインダ３３１を備える。可動ミラー３２８は、レンズ２０１を介して入射した光をペンタプリズム３２７へと導く。また、可動ミラー３２８は、ハーフミラーであり、レンズ２０１を介して入射した光の一部をＡＦセンサユニット３２９に導く。ミラー駆動部３３０は、ボディマイコン３１７から供給される制御信号に従って可動ミラー３２８を駆動する。可動ミラー３２８は、レンズ２０１を介して入射した光を遮断する位置と退避する位置との間で駆動される。ペンタプリズム３２７は、可動ミラー３２８により導かれた光を内部で反射させて測光センサ３２４やファインダ３３１へと射出する。ＡＦセンサユニット３２８は、可動ミラー３２８により導かれた光を受光する。ＡＦ検出回路３３１は、ＡＦセンサユニット３２８が受光した光に基づいて位相差方式により合焦位置を検出する。図１１に示す一眼レフタイプのカメラボディ３５１の動作も、実施の形態１の場合と同様である。
【００６６】
上記実施の形態１では、先幕機能が電子シャッタであるとして説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、先幕候補として電子シャッタのみならずメカニカルシャッタを有したカメラボディであっても、所定よりも速いシャッタスピード時には撮像を規制するように構成すれば、本発明を適用可能である。
【００６７】
上記実施の形態１では、交換レンズ２００と、交換レンズ２００が着脱可能なカメラボディ３００から構成されるカメラシステム１００で説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、図１２に示すようにカメラボディ３００がマウントアダプタ４００を介して交換レンズ２００を装着した場合においても、本発明は適用可能である。マウントアダプタ４００が装着されたことによる交換レンズ２００の光学特性がわかる場合は、マウントアダプタ４００はアクセサリフラグを有している。すなわち、アクセサリフラグがＯＮとなる。一方、マウントアダプタ４００が装着されたことによる交換レンズ２００の光学特性がわからない場合は、マウントアダプタ４００はアクセサリフラグを有していない。すなわち、アクセサリフラグがＯＦＦとなる。この場合も、上記実施の形態１と同様に、ボディマイコン３１７は認識したアクセサリフラグのＯＮ／ＯＦＦに応じて、被写体像の露光の際のシャッタスピードを設定する。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明はカメラボディ３００への適用に限定されず、アクセサリを着脱可能な撮像装置であれば適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１００    カメラシステム
２００    交換レンズ
２０１    レンズ
２０２    レンズ駆動部
２０３    絞り
２０４    絞り駆動部
２０５    レンズ制御回路
２０６    レンズマイコン
２０７    レンズ側マウント
３００    カメラボディ
３０１    シャッタ
３０２    シャッタチャージ機構
３０３    シャッタ駆動部
３０４    超音波防塵フィルタ（ＳＳＷＦ）
３０５    圧電素子駆動回路
３０６    光学的ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
３０７    ＣＭＯＳセンサ
３０８    アナログフロントエンド（ＡＦＥ）
３０９    映像信号処理回路
３１０    ＳＤＲＡＭ
３１１    ＬＣＤ駆動回路
３１２    液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
３１３    バッファメモリ
３１４    メモリコントローラ
３１５    フラッシュメモリ
３１６    メモリカードスロット
３１７    ボディマイコン
３１８    ＥＥＰＲＯＭ
３１９    操作部
３２０    操作回路
３２１    電源
３２２    電源供給回路
３２３    バッテリチェック回路
３２４    測光センサ
３２５    測光回路
３２６    ボディ側マウント
３２７    ペンタプリズム
３２８    ミラー
３２９    ＡＦセンサユニット
３３０    ミラー駆動部
３３１    ＡＦ検出回路
３３２    ファインダ
４００    マウントアダプタ
【図１】
2011191616.tif 000003
【図２】
2011191616.tif 000004
【図３】
2011191616.tif 000005
【図４】
2011191616.tif 000006
【図５】
2011191616.tif 000007
【図６】
2011191616.tif 000008
【図７】
2011191616.tif 000009
【図８】
2011191616.tif 000010
【図９】
2011191616.tif 000011
【図１０】
2011191616.tif 000012
【図１１】
2011191616.tif 000013
【図１２】
2011191616.tif 000014