(57)【要約】【課題】撮像して得られる画像の画質を向上できるシャッタ装置を提供する。【解決手段】本発明のシャッタ装置は、撮像素子の水平画素ラインのリセット走査である電子先幕走査を行う先幕駆動装置と、メカニカルシャッタである後幕と、後幕を駆動する後幕駆動装置と、先幕駆動装置および後幕駆動装置を制御するシャッタ駆動制御装置と、後幕を待機位置から走行を開始させてから、再び待機位置へ戻すまでの間に、後幕の駆動特性を取得する後幕駆動特性取得装置とを備え、シャッタ駆動制御装置は、後幕駆動特性取得装置で取得した後幕の駆動特性に基づいて、撮像素子における露光むらを抑制するように、少なくとも先幕駆動装置および後幕駆動装置のいずれか一方の制御内容を変更することを特徴とする。【選択図】図１１
2015087449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の水平画素ラインのローリングリセット走査である電子先幕走査を行う先幕駆動装置と、
メカニカルシャッタである後幕と、
前記後幕を駆動する後幕駆動装置と、
前記先幕駆動装置および前記後幕駆動装置を制御するシャッタ駆動制御装置と、
前記後幕を待機位置から走行を開始させてから、再び前記待機位置へ戻すまでの間に、前記後幕の駆動特性を取得する後幕駆動特性取得装置とを備え、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、少なくとも前記先幕駆動装置および前記後幕駆動装置のいずれか一方の制御内容を変更することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、あらかじめ定められた前記後幕の駆動特性と、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記後幕の前記駆動特性との差に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、少なくとも前記先幕駆動装置および前記後幕駆動装置のいずれか一方の制御内容を変更することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシャッタ装置において、
前記後幕駆動特性取得装置は、前記後幕駆動装置が前記後幕の駆動を開始してから前記後幕が第１の所定位置に到達するまでの第１の所要時間と、前記後幕が第２の所定位置で所定距離を移動する際の第２の所要時間とを検出することで、前記後幕の駆動特性を取得することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記撮像素子を所定のシャッタ秒時で露光させるための前記先幕および前記後幕の走行である本走行の実施に先立って、前記後幕を前記待機位置から走行を開始させて、再び前記待機位置へ戻す予備走行を実施するよう前記後幕駆動装置を制御し、
前記後幕駆動特性取得装置は、前記予備走行における前記後幕の前記駆動特性を取得し、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記本走行の実施に際し、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記予備走行における前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、少なくとも前記先幕駆動装置および前記後幕駆動装置のいずれか一方の制御内容を変更することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記本走行の実施に際し、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記予備走行における前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、前記先幕駆動装置の制御内容を変更することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項６】
請求項４に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記本走行の実施に際し、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記予備走行における前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、前記後幕駆動装置の制御内容を変更することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記撮像素子を所定のシャッタ秒時で露光させるための前記先幕および前記後幕の走行である本走行の実施に先立って、前記後幕を前記待機位置から走行を開始させて、再び前記待機位置へ戻す予備走行を実施するよう前記後幕駆動装置を制御し、
前記後幕駆動特性取得装置は、連写時の１コマ目の撮像に際して、前記予備走行における前記後幕の前記駆動特性を取得し、連写時の２コマ目以降の撮像に際して、直前に実施された前記本走行における前記後幕の前記駆動特性を取得し、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記連写時の１コマ目の撮像についての前記本走行の実施に際し、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記予備走行における前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、少なくとも前記先幕駆動装置および前記後幕駆動装置のいずれか一方の制御内容を変更し、前記連写時の２コマ目以降の撮像についての前記本走行の実施に際し、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記直前に実施された前記本走行における前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、少なくとも前記先幕駆動装置および前記後幕駆動装置のいずれか一方の制御内容を変更することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記連写時に、本走行の実施に先立って前記予備走行を実施するように前記後幕駆動装置を制御することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項９】
請求項７に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記連写時の１コマ目の撮像に際して、本走行の実施に先立って前記予備走行を実施し、前記連写時の２コマ目以降の撮像に際して、前記予備走行を実施せずに前記本走行を行うように前記後幕駆動装置を制御することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか一項に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記本走行の実施に際し、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記予備走行または前記直前に実施された前記本走行における前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、前記先幕駆動装置の制御内容を変更することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項１１】
請求項７〜９のいずれか一項に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記本走行の実施に際し、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記予備走行または前記直前に実施された前記本走行における前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、前記後幕駆動装置の制御内容を変更することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシャッタ装置において、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記先幕駆動装置の制御内容を変更する場合には、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、前記電子先幕走査の開始タイミング、および、前記電子先幕走査の走査速度の少なくともいずれか一方を補正し、
前記シャッタ駆動制御装置は、前記後幕駆動装置の制御内容を変更する場合には、前記後幕駆動特性取得装置で取得した前記後幕の前記駆動特性に基づいて、前記撮像素子における露光むらを抑制するように、前記後幕の走行開始タイミング、および、前記後幕の走行速度の少なくともいずれか一方を補正することを特徴とするシャッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子先幕の機能を用いることで電子的に露光を開始するようにし、露光時間が経過した後にメカニカルシャッタの後幕を走行させて露光を終了するシャッタ装置が知られている。このようなシャッタ装置では、後幕の走行開始に先立って、ＣＭＯＳ型撮像素子に蓄積した電荷を画素行毎にリセットするローリングリセット走査を開始する。このようなシャッタ装置では、先幕の走査特性（すなわち、任意の走査位置におけるリセット走査速度）を後幕の走行特性と一致させることで、撮像素子の撮像面上での任意の走査位置における露光時間がそれぞれ等しくなるようにして、露光むらの発生を防止している。
【０００３】
この場合、後幕が撮像素子を遮光し始めるタイミングが何らかの原因でずれた場合、露光時間が変化してしまう。そこで、このタイミングのずれを検出して先幕の走査開始タイミングを調整するように構成された露光制御方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８６６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献に記載の露光制御方法では、撮像素子の撮像面上での任意の位置における後幕の走行速度が変化した場合には、先幕の走査特性を調整できず、露光むらが生じるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシャッタ装置は、撮像素子の水平画素ラインのリセット走査である電子先幕走査を行う先幕駆動装置と、メカニカルシャッタである後幕と、後幕を駆動する後幕駆動装置と、先幕駆動装置および後幕駆動装置を制御するシャッタ駆動制御装置と、後幕を待機位置から走行を開始させてから、再び待機位置へ戻すまでの間に、後幕の駆動特性を取得する後幕駆動特性取得装置とを備え、シャッタ駆動制御装置は、後幕駆動特性取得装置で取得した後幕の駆動特性に基づいて、撮像素子における露光むらを抑制するように、少なくとも先幕駆動装置および後幕駆動装置のいずれか一方の制御内容を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明によるシャッタ装置を適用したレンズ交換式の電子カメラのカメラボディと交換レンズのブロック図である。
【図２】メカシャッタの構成を示す図であり、露光開始前の待機状態を示している。
【図３】後幕が開口部を遮光し始めた状態を示す図である。
【図４】ＰＩ遮光部が検出部を遮光し始めた状態を示す図である。
【図５】ＰＩ遮光部が検出部を開放し始めた状態を示す図である。
【図６】後幕が開口部を図示高さ方向の半分まで遮光した状態を示す図である。
【図７】後幕が開口部を遮光した状態を示す図である。
【図８】後幕駆動ピンが制限部に当接し、停止した状態を示す図である。
【図９】メカシャッタおよび撮像センサの露出動作関係のシーケンスを示す図である。
【図１０】走行開始タイミングが遅くなった場合のシーケンスを示す図である。
【図１１】後幕スリットエッジの加速特性が悪化した場合のシーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜１１を参照して、本発明によるシャッタ装置の一実施の形態を説明する。図１は、本発明によるシャッタ装置を適用したレンズ交換式の電子カメラのカメラボディと交換レンズのブロック図である。本実施の形態の電子カメラは、カメラボディ（ボディ）１０を備えている。ボディ１０には、交換レンズ２０が着脱可能に装着されている。ボディ１０には、メカシャッタ１と、撮像センサ２と、ボディＣＰＵ３と、表示部４と、レンズ通信接点１４のボディ側接点１４ａとが設けられている。
【００１０】
メカシャッタ１は、メカニカルシャッタであるフォーカルプレーンシャッタの後幕１１０と、後幕１１０を駆動する後幕駆動装置１２０と、これらが搭載される基板１００とを備えている。メカシャッタ１については、後に詳述する。撮像センサ２は、ＣＭＯＳ型撮像素子である。なお、本実施の形態では、撮像時のシャッタの先幕に、ＣＭＯＳ型撮像素子の画素のリセット走査を後幕１１０の走行特性と合わせる、いわゆる電子先幕を用いている。
【００１１】
ボディＣＰＵ３は、ボディ１０側の各部を制御する演算装置である。表示部４は、たとえばボディ１０の背面などに設けられたＬＣＤモニタや、接眼部を備えた電子ファインダなどである。表示部４は、ボディＣＰＵ３の指示に応じて、撮影画像（本撮影画像やスルー画像）などの各種の画像や、電子カメラが必要とする情報をユーザに入力させるためのＧＵＩ画面等を表示する。
【００１２】
レンズ通信接点１４は、ボディ１０と交換レンズ２０との間で通信を行うための接点であり、ボディ１０に設けられたボディ側接点１４ａと、交換レンズ２０に設けられたレンズ側接点１４ｂとを有する。
【００１３】
交換レンズ２０には、レンズ１１と、レンズ駆動部１２と、レンズＣＰＵ１３と、レンズ通信接点１４のレンズ側接点１４ｂと、レンズ状態検出部１５と、レンズデータ格納部１６とが設けられている。レンズ１１は、フォーカスレンズやズームレンズを含む複数のレンズ群で構成されている。なお、便宜上、図１ではレンズ１１を１枚のレンズとして図示している。
【００１４】
レンズ駆動部１２は、レンズＣＰＵ１３の指示に応じてレンズ１１を移動させる駆動部であり、フォーカス調整やズーム調整のためのレンズ１１の移動や、手ぶれ補正のためのレンズ１１の移動などを行う。また、レンズ駆動部１２は、不図示の絞りを駆動する。レンズＣＰＵ１３は、交換レンズ２０の各部を制御する演算装置である。
【００１５】
レンズ側接点１４ｂは、上述したようにレンズ通信接点１４で交換レンズ２０に設けられた接点である。レンズ状態検出部１５は、フォーカス調整やズーム調整、手ぶれ補正によって移動したレンズ１１の状態を検出する検出部である。レンズデータ格納部１６は、たとえば周辺減光や各種の収差のデータなどを格納する格納部である。
【００１６】
ボディ１０と交換レンズ２０とは、公知のマウント機構によって着脱できる。ボディ１０に交換レンズ２０が装着されると、レンズ通信接点１４のボディ側接点１４ａとレンズ側接点１４ｂとが接続されて、ボディ１０と交換レンズ２０との間で通信が可能となる。なお、図１では、電子カメラの駆動電源や各種の操作スイッチ、表示機構、撮影画像の格納メモリ等の記載を省略している。
【００１７】
図２は、本実施の形態のメカシャッタ１の構成を示す図であり、露光開始前の待機状態を示している。本実施の形態のメカシャッタ１では、基板１００に後幕１１０が取り付けられている。後幕１１０は、後幕スリット形成羽根１１３、後幕遮光羽根１１４、後幕遮光羽根１１５がそれぞれ後幕駆動アーム１１１、後幕従動アーム１１２に、後幕カシメピン１１６によって回転可能に取り付けられ、いわゆる平行リンク機構を構成している。また、後幕スリット形成羽根１１３には、後幕スリットエッジ１１３ａが形成されている。
【００１８】
後幕駆動アーム１１１および後幕従動アーム１１２は、それぞれ基板１００上の後幕駆動軸１０１および後幕従動軸１０２に回転可能に取り付けられている。後幕１１０は、基板１００の開口部１００ｆの上下方向に移動して、開口部１００ｆを開放した状態と、覆った状態をそれぞれとることができ、シャッタとしての露光動作やライブビュー動作を行うように構成されている。
【００１９】
また、後幕従動アーム１１２の穴１１２ａには、開放バネ１０６の一端が取り付けられる。開放バネ１０６の他端は、基板１００に取り付けられる。これにより、開放バネ１０６は、後幕従動アーム１１２を図示反時計方向に付勢する。この付勢力により、後述する後幕モータ１５０が無通電状態では、後幕１１０は開口部１００ｆを開放した状態に保持される。以下の説明では、メカシャッタ１（後幕１１０）のこの状態を待機状態と呼ぶ。また、この待機状態における後幕１１０の位置を待機位置と呼ぶ。
【００２０】
後幕１１０の駆動機構等は、基板１００に対して各羽根１１３，１１４，１１５と反対側に設けられている。後幕駆動軸１０１には後幕駆動レバー１０４の一端側が回転可能に取り付けられている。後幕駆動レバー１０４の他端側には後幕駆動ピン１０４ａと、ＰＩ遮光部１０４ｂとが設けられている。
【００２１】
後幕駆動ピン１０４ａは、後幕駆動レバー１０４の他端側で、図示奥行き方向に立設されている。後幕駆動ピン１０４ａは、基板１００に設けられた後幕駆動ピン穴１００ｂを通して、後幕駆動アーム１１１に形成された後幕駆動ピン穴１１１ａに挿入され、後幕駆動レバー１０４の回転を先幕駆動アーム１１１に伝達する。したがって後幕駆動レバー１０４を回転させることにより、後幕１１０が開口部１００ｆを開放した状態と遮光した状態をとることができる。なお、後幕駆動レバー１０４は、後幕駆動ピン１０４ａが制限部１００ｄ，１００ｅとそれぞれ当接する位置の間で回動範囲が制限されている。
【００２２】
検出ＰＩ１０５は公知のフォトインタラプタであり、基板１００に取り付けられている。検出ＰＩ１０５の検出部１０５ａは、後幕駆動レバー１０４のＰＩ遮光部１０４ｂの回転軌跡上に設けられている。そのため、後幕駆動レバー１０４の回転により、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを遮光する。
【００２３】
後幕モータ１５０は、不図示の出力軸が、後幕駆動軸１０１と同軸となるように設けられていて、後幕駆動レバー１０４を回動させる。すなわち、後幕モータ１５０は、不図示の電源に接続され、電源からの電圧または電流をボディＣＰＵ３が通電制御することにより、後幕駆動レバー１０４を後幕駆動軸１０１を中心として回転駆動する。これにより、後幕１１０は、開口部１００ｆを開放し、または遮光する。すなわち、本実施の形態のメカシャッタ１は、後幕モータ１５０の駆動力で後幕１１０が開口部１００ｆを開放し、または遮光する、いわゆるダイレクト駆動方式のメカニカルシャッタである。
【００２４】
ボディＣＰＵ３が後幕モータ１５０の駆動を制御することで、後幕駆動レバー１０４の回転速度を変化させたり、回転の立ち上がり特性（後幕駆動レバー１０４の角加速度）を変化させたりすることができる。したがって最終的には後幕スリットエッジ１１３ａの走行特性（速度や加速度）を変化させることができる。そして図２で示した状態から、後幕駆動モータ１５０を駆動し、後幕駆動レバー１０４を時計方向に回転させることにより、順次図３から図８に示した状態にすることができる。
【００２５】
図３は、後幕１１０が開口部１１０ｆを遮光し始めた状態を示す図であり、図４は、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを遮光し始めた状態を示す図であり、図５は、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを開放し始めた状態を示す図である。なお、検出部１０５ａを遮光していたＰＩ遮光部１０４ｂが後幕駆動レバー１０４の回転によって移動して、検出ＰＩ１０５の不図示の発光部から発せられた光が検出部１０５ａで受光される状態となることを、説明の便宜上、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを開放した、と記載することとする。
【００２６】
図６は、後幕１１０が開口部１００ｆを図示高さ方向の半分まで遮光した状態を示す図であり、図７は、後幕１１０が開口部１００ｆを遮光した状態を示す図であり、図８は、後幕駆動ピン１０４ａが制限部１００ｅに当接し、停止した状態を示す図である。
【００２７】
−−−動作説明−−−
次に、本実施の形態のメカシャッタ１の動作について説明する。図９は、メカシャッタ１および撮像センサ２の露出動作関係のシーケンスを示す図である。図９の図では、横軸は時間を示している。図９では、上から、後幕モータ１５０の駆動方向とタイミング、後幕スリットエッジ１１３ａの走行特性および電子先幕の走査タイミングと撮像センサ２からの読み出しタイミング、検出ＰＩ１０５の出力の切り替わりタイミングを示している。
【００２８】
なお、以下の説明では、走行方向とは、図２で後幕１１０が開口部１００ｆを開放した状態から後幕駆動レバー１０４を図示時計方向に回転させ、遮光した状態とする方向であり、またリセット方向とは上述した走行方向と逆の方向である。
【００２９】
図９の時刻t0以前では、メカシャッタ１は待機状態であり、図２に示す状態にある。すなわち、開口部１００ｆを後幕１１０が開放し、撮像センサ２に撮影光が当たる状態となっている。この状態では、撮像センサ２の動作モードがスルー画モードに設定されており、ボディＣＰＵ３は、撮像センサ２で撮像して得られた画像をスルー画として表示部４に表示させる。また、ボディＣＰＵ３は、撮像センサ２からの情報に基づいて、測光や測距を行い、設定された撮影モードに応じて、シャッタ秒時、絞りの設定、ＡＦ駆動等を行うとともに、表示設定状態に応じてそれらの状態を表示部４に表示させる。
【００３０】
また、レンズＣＰＵ１３は、必要に応じてレンズデータ格納部１６に格納されたデータをボディＣＰＵ３に送信する。このときレンズ状態検出部１５による検出状態をボディＣＰＵ３に送ったり、またレンズデータ格納部１６のデータを加工してボディＣＰＵ３に送ることもできる。
【００３１】
なお、上述したようにメカシャッタ１が待機状態であるので、上述したように、後幕１１０は待機位置で保持されている。そのため、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを開放しているので、検出ＰＩ１０５は、HI状態である。
【００３２】
次に不図示のレリーズ釦が全押し操作されると、ボディＣＰＵ３は、以下のようにレリーズ動作を行うように各部を制御する。不図示のレリーズ釦が全押し操作された時刻をt0とする。時刻t0では、撮像センサ２の動作モードがスルー画モードから撮影モードに切り替えられる。
【００３３】
時刻t1では、後幕１１０が走行方向に移動するように後幕モータ１５０に通電される。これにより、開放バネ１０６の付勢力に逆らって後幕１１０の走行方向への駆動が開始される。このときの後幕１１０の走行時には、撮像センサ２による撮像動作が行われない。このときの後幕の走行を、以下、予備走行と呼ぶ。この予備走行による後幕スリットエッジ１１３ａの走行特性は、速度0から徐々に速度を上げていく、いわゆる加速特性となる。なお、後幕１１０が走行方向に移動するような後幕モータ１５０への通電を、以下、走行方向通電と呼ぶ。
【００３４】
時刻t2では、後幕スリットエッジ１１３ａは開口部１００ｆの図示上方の端部に到達し、 後幕１１０が開口部１００ｆの遮光を開始する。図３は、時刻t2におけるメカシャッタ１の状態を示す図である。
【００３５】
時刻t3では、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを遮光し始め、検出ＰＩ１０５の出力がHIからLOに切り替わる。図４は、時刻t3におけるメカシャッタ１の状態を示す図である。
【００３６】
時刻t4では、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを開放し始め、検出ＰＩ１０５の出力がLOからHIに切り替わる。図５は、時刻t4におけるメカシャッタ１の状態を示す図である。
【００３７】
時刻t5は、時刻t1より所定の時間が経過した後の時刻である。時刻t5では、後幕１１０がリセット方向に移動するように後幕モータ１５０に通電される。これにより、後幕１１０は、開放バネ１０６の付勢力と後幕モータ１５０の駆動力とを受けて、後幕スリットエッジ１１３ａの走行方向の速度を落としていく。なお、後幕１１０がリセット方向に移動するような後幕モータ１５０への通電を、以下、リセット通電と呼ぶ。
【００３８】
時刻t6では、後幕スリットエッジ１１３ａの速度が0となり、この時刻より後幕スリットエッジ１１３ａは反転してリセット方向に移動を開始する。
【００３９】
時刻t7では、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを遮光し始め、検出ＰＩ１０５の出力がHIからLOに切り替わる。時刻t7では、メカシャッタ１の状態が図５に示した状態に戻る。
【００４０】
時刻t8では、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを開放し始め、検出ＰＩ１０５の出力がLOからHIに切り替わる。時刻t8では、メカシャッタ１の状態が図４に示した状態に戻る。
【００４１】
時刻t9では、後幕１１０が開放側の停止位置（すなわち待機位置）に達し、予備走行が終了する。なお、後幕モータ１５０のリセット方向の駆動力と開放バネ１０６の付勢力により、後幕１１０は待機位置にとどまる。時刻t9では、メカシャッタ１の状態が図２に示した状態に戻る。
【００４２】
時刻t10では、後幕モータ１５０に走行方向通電がなされる。これにより、開放バネ１０６の付勢力に逆らって後幕１１０の走行方向への駆動が開始される。このときの後幕１１０の走行時には、後述するように撮像センサ２による撮像動作が行われる。このときの後幕の走行を、以下、本走行と呼ぶ。この本走行による後幕スリットエッジ１１３ａの走行特性は、上述した予備走行と同じ加速特性である。
【００４３】
時刻t11は、設定されたシャッタ速度によって決まる時間差分、時刻t10より遅れた時刻である。この時刻t11より電子先幕の走査を開始する。これにより、撮像センサ２の一端側（この場合は図示上側）から順次露光が開始される。
【００４４】
時刻t12では、メカシャッタ１は、図３に示した状態となる。すなわち、時刻t12では、後幕スリットエッジ１１３ａは開口部１００ｆの図示上方の端部に到達し、 後幕１１０が開口部１００ｆの遮光を開始する。これにより撮像センサ２の一端側から順次露光が終了する。なお撮像センサ２の各位置において、電子先幕の走査開始時刻から後幕スリットエッジ１１３ａにより遮光が開始される時刻までの時間差が露光時間となる。
【００４５】
時刻t13では、メカシャッタ１は、図４に示した状態となる。すなわち、時刻t13では、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを遮光し始め、検出ＰＩ１０５の出力がHIからLOに切り替わる。
【００４６】
時刻t14では、メカシャッタ１は、図５に示した状態となる。すなわち、時刻t14では、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを開放し始め、検出ＰＩ１０５の出力がLOからHIに切り替わる。
【００４７】
時刻t15では、電子先幕の走査が終了する。
【００４８】
時刻t16では、メカシャッタ１は、図７に示した状態となる。すなわち、時刻t16では、後幕スリットエッジ１１３ａが開口部１００ｆの走行方向側の端部に達し、後幕１１０が、開口部１００ｆを遮光した状態となる。なお、時刻t12から時刻t16の間で、メカシャッタ１は、図６に示した状態となる。
【００４９】
時刻t17では、メカシャッタ１は、図８に示した状態となる。すなわち、時刻t17では、後幕駆動ピン１０４ａが制限部１１０ｅに当接し、本走行を終了して停止する。なお、後幕モータ１５０への走行方向通電が継続しているので、その駆動力により、開放バネ１０６の付勢力に逆らって、後幕１１０は、後幕駆動ピン１０４ａが制限部１１０ｅに当接して停止した位置（遮光側の停止位置）にとどまる。
【００５０】
時刻t18では、撮像センサ２の一端側（この場合は図示上側）から画像情報の読み出しを開始する。画像情報はボディＣＰＵ３に順次送られる。
【００５１】
時刻t19では、撮像センサ２からの画像情報の読み出しが終了する。
【００５２】
時刻t20は、時刻t19より所定の時間が経過した後の時刻である。時刻t20では、後幕モータ１５０への通電を走行方向通電からリセット方向通電に切り替える。これにより、後幕１１０は開放バネ１０６の付勢力と後幕モーター１５０の駆動力とを受けて、リセット方向に走行を開始する。リセット方向の走行特性も予備走行や本走行と同様に加速特性である。ただし、走行方向への走行時には、付勢ばね１０６の付勢力に抗して走行することとなるが、リセット方向への走行時には、付勢ばね１０６が付勢する方向に走行することとなる。そのため、後幕１１０の加速の度合いは予備走行や本走行とは異なる。
【００５３】
時刻t21では、メカシャッタ１の状態が図５に示した状態に戻る。すなわち、時刻t21では、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを遮光し始め、検出ＰＩ１０５の出力がHIからLOに切り替わる。
【００５４】
時刻t22では、メカシャッタ１の状態が図４に示した状態に戻る。すなわち、時刻t22では、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを開放し始め、検出ＰＩ１０５の出力がLOからHIに切り替わる。
【００５５】
時刻t23では、メカシャッタ１の状態が図２に示した状態に戻る。すなわち、時刻t23では、後幕１１０が開放側の停止位置（待機位置）に達し、本走行が終了する。なお、後幕モータ１５０のリセット方向の駆動力と開放バネ１０６の付勢力により、後幕１１０は待機位置にとどまる。
【００５６】
時刻t24は、時刻t20から所定時間経過した後の時刻である。時刻t24では、後幕モータ１５０への通電を停止する。また、時刻t24では、撮像センサ２の動作モードが撮影モードからスルー画モードに切り替えられ、撮影待機状態に戻る。
【００５７】
なお、連写の場合には、上述した動作が繰り返される。
【００５８】
−−−補正について−−−
次に、後幕１１０の走行状態が変化してしまった場合の補正動作について説明する。
（１）後幕１１０の走行開始のタイミングずれの補正
後幕モータ１５０から後幕スリットエッジ１１３ａの間には、後幕駆動軸１０１、後幕駆動レバー１０４、後幕駆動アーム１１１、後幕従動アーム１１２に、後幕カシメピン１１６が介在する。そのためこれら部材の締結部のがたにより、またこれらの部材間や基板１００との軽い引っかかりにより、後幕モータ１５０を駆動しても後幕スリットエッジ１１３ａがすぐには走行しないことがある。その結果、後幕１１０の走行開始タイミングずれが発生する。
【００５９】
走行開始タイミングが遅くなった場合のシーケンスを図１０に示す。図１０では、所定の走行特性を破線で示し、走行開始タイミングずれを起こした走行特性を実線で示す。電子先幕の走査開始タイミングを所定の時刻t11とすると、電子先幕の所定の走査特性（一点鎖線）と後幕１１０のタイミングずれを起こした走行特性（実線）との時間差が広がるので、露光がオーバー側にずれる。
【００６０】
このとき、予備走行で時刻t1からt3およびt4までの時間は長くなっている。したがってどちらかの時間を測定し、所定時間と比較することによって後幕１１０が走行開始タイミングずれを起こしているか検出できる。さらにその所定時間とのずれ時間分（場合によってはずれ時間に対して適宜演算を行い算出した時間）を補正時間として、電子先幕の走査開始タイミングを時刻t11からt11aに修正する。これにより、電子先幕の走査特性を実線に示したように補正でき、後幕１１０のタイミングずれを起こした走行特性（実線）との時間差を所定時間とすることができる。したがって適正露光とできる。なお、この場合には、時刻t3からt4までの時間は変化しない。
【００６１】
なお、電子先幕の走査特性を補正するのではなく、後幕モータ１５０に走行方向通電を開始する時刻t10を上述した補正時間分だけ早めてもよい。
【００６２】
上述した所定時間は、基準となる時間（基準時間）として不図示のメモリにあらかじめ格納されている。
【００６３】
（２）後幕１１０の加速特性の変化の補正
メカシャッタ１の環境温度の変化があった場合、たとえば低温環境下では、潤滑剤の粘度増加により、機械的な負荷が増大する。またカメラの姿勢に変化があった場合、たとえばカメラを縦位置に構えた場合は、後幕１１０はほぼ水平に走行するため重力の影響を受けにくくなるため、横位置に構えた場合（後幕１１０は重力の方向に走行する）に比べて、機械的な負荷が増大するのと同様である。その結果、後幕モータ１５０の駆動力に変化がなければ、後幕スリットエッジ１１３ａの加速特性が悪化する。すなわち、駆動開始からの経過時間が同じであれば、後幕スリットエッジ１１３ａの走行速度が低下する。この場合のシーケンスを図１１に示す。
【００６４】
図１１では、後幕スリットエッジ１１３ａの加速特性の悪化により、時刻t1からt3およびt4までの時間が長くなるとともに、時刻t3からt4までの時間も長くなっている。したがって、これらの時間を測定し、不図示のメモリにあらかじめ格納されている基準時間と比較することによって、後幕１１０の加速特性が変化していることを検出できる。
【００６５】
この加速特性の変化から時刻t10からｔ17に至る、後幕１１０の走行特性を推定する。そして、不図示のメモリにあらかじめ格納されている、基準となる後幕１１０の走行特性（基準走行特性）と、上述のように推定した後幕１１０の走行特性とを比較して、電子先幕の走査特性（基準走査特性）を補正する情報（電子先幕補正情報）を算出する。なお、基準走査特性とは、電子先幕の基準となる走査特性であり、不図示のメモリにあらかじめ格納されている所定の特性、すなわち、図１１においてt11からt15に至る一点鎖線で示した特性である。この基準走査特性は、たとえば上述した後幕１１０の基準走行特性を走査方向の所定の距離毎に直線で近似して、不図示のメモリにあらかじめ格納されている。
【００６６】
また、電子先幕補正情報は、たとえば、走査方向の所定の距離毎の直線で表される基準走査特性の、走査方向の所定の距離毎の直線それぞれについての傾きを補正する情報として表される。なお、電子先幕補正情報や、上述した補正時間を含め、電子先幕の走査特性や後幕１１０の走行特性を補正するための情報を、以下、補正情報と呼ぶ。
【００６７】
そして、算出した電子先幕補正情報に基づいて、電子先幕の走査特性を時刻ｔ11からt15aに至る、実線で示した特性とする補正を行うことで、所定の露光時間が得られる。ここで電子先幕の走査特性を上述した基準走査特性のままとすると、後幕１１０の走行特性と合わなくなる。この例では、撮像センサ２の撮像面の上側ではほぼ所定の露光時間であるが、撮像面の下側に行くにしたがって露光時間が長くなるため、撮像面の縦方向に露光むらが発生することになる。
【００６８】
なお、これらの時間変化に基づいて、たとえば、時刻t10からt20の間の後幕モータ１５０への通電状態を変化させて、その走行特性を時刻t10からt17aに至る破線で示した状態とすることもできる。この時、電子先幕を一点鎖線で示した基準走査特性のままとすれば、所定の露光時間が得られることになる。したがって、このように補正することで適正露光とすることができる。
【００６９】
以上のように、本実施の形態では、後幕１１０の走行特性の変化を検出し、電子先幕の走査特性または後幕１１０自体の走行特性を補正し、適正な露光時間を得ることができるので、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
【００７０】
本実施の形態では、撮像を伴わない予備走行を行い、予備走行中に後幕１１０の走行特性を検出するように構成した。したがって、「後幕１１０が開口部１００ｆの遮光を開始する前に後幕１１０の走行特性を検出しなければ、撮像して得られる画像の画質に悪影響を及ぼす」というようなことがない。すなわち、たとえば、「図９の時刻ｔ10からt11の間で後幕１１０の走行特性を検出しなければならない」というような制約がない。
【００７１】
したがって、たとえば上述したように、図９の時刻t1から、後幕１１０が開口部１００ｆの遮光を開始した後の時刻t3あるいは時刻t4までの時間を検出するので、より長い時間を検出に利用でき、後幕１１０の走行特性の検出精度を向上できる。また、上述したように、図９の時刻t1，t3，t4を検出しているが、これらの時刻から、ＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを「遮り始めるまでの時間（t3-t1）」と「遮っている時間（t4-t3）」を検出している。これにより、基準時間と比較した後幕１１０の走行開始のタイミングのずれ、および、基準走行特性と比較した後幕１１０の走行速度の変化が分かるので、後幕１１０の走行特性の検出精度を向上できる。
【００７２】
これらにより、電子先幕の走査特性または後幕１１０自体の走行特性を正確に補正でき、より適正な露光時間を得ることができるので、撮像して得られる画像の画質をより向上できる。
【００７３】
さらに各時刻間の所要時間の演算、および、補正情報の演算を予備走行から本走行までの間に行えばよいので、十分な演算時間を確保でき、ボディＣＰＵ３の負荷を抑制できる。したがって、ボディＣＰＵ３に要求する演算能力を抑制でき、ボディＣＰＵ３の調達コストの上昇を防止できる。
【００７４】
また、メカシャッタ１が、いわゆるダイレクト駆動方式のメカニカルシャッタであるので、予備走行において、後幕スリットエッジ１１３ａが走行する方向を任意の位置で走行方向からリセット方向へと反転できる。これにより、遮光側の停止位置まで到達する前に後幕１１０をリセット方向へ走行させることができるので、本走行開始までの時間を短縮できる。したがって、レリーズ時のタイムラグを抑制できるとともに、連写時のコマ速低下を防止できるので、電子カメラの性能を向上できる。
【００７５】
なお、上述の説明では、開口部１００ｆと撮像センサ２の撮像面の範囲とが同一であることを前提として説明したが、撮像センサ２の撮像面の範囲の方が開口部１００ｆより一回り以上小さい場合であってもよい。この場合には、上述の説明において、開口部１００ｆの図示上下方向の端部とした部分を撮像センサ２の撮像面の上下方向の端部に置き換えればよい。
【００７６】
また、交換レンズによって射出瞳位置が異なる場合には、上述した補正に加えて、射出瞳位置の違いに基づく補正を行えばよい。なお、射出瞳位置以外にも交換レンズによって光学的な特性が異なる場合には、光学的な特性の違いに基づく補正を適宜行えばよい。
【００７７】
−−−他の補正方法について−−−
（１）補正対象について
上述の説明では、補正情報に基づいて電子先幕または後幕１１０の走行特性を補正するように構成した。しかし、補正情報に基づいて電子先幕および後幕１１０の双方の走行特性を補正するように構成してもよく、上述した作用効果と同様の作用効果を奏する。たとえば、後幕１１０の走行開始のタイミングずれ、および、後幕１１０の加速特性の変化の双方が生じていた場合、後幕１１０の走行開始のタイミングずれについては後幕１１０の走行開始タイミングを補正情報に基づいて補正し、後幕１１０の加速特性の変化に対しては電子先幕の走査速度に関する走査特性を補正情報に基づいて補正するように構成してもよい。
【００７８】
また、連写速度低下防止の観点から、後幕１１０の走行開始のタイミングが遅れ側にずれた場合には、電子先幕の走査開始タイミングを遅らせるのではなく、本走行時の後幕１１０の走行開始タイミングを早めることが望ましい。後幕１１０の走行開始のタイミングが進み側にずれた場合には、電子先幕の走査開始タイミングを早めてもよく、本走行時の後幕１１０の走行開始タイミングを遅らせてもよい。なお、後幕１１０の走行開始のタイミングが進み側にずれた場合には、電子先幕の走査開始タイミングを早めることで、１コマの撮像に要する時間を短縮できる。
【００７９】
同様に、連写速度低下防止の観点から、後幕１１０の加速特性が悪化した（速度が低下した）場合には、電子先幕の走査速度を低下させるのではなく、後幕モータ１５０の駆動電流を増やすなどして、本走行時の後幕１１０の加速度（速度）を高めることが望ましい。後幕１１０の加速特性が向上した（速度が増加した）場合には、電子先幕の走査速度を早めてもよく、後幕モータ１５０の駆動電流を減らすなどして、本走行時の後幕１１０の加速度（速度）を抑制してもよい。この場合に、電子先幕の走査速度を早めれば、１コマの撮像に要する時間を短縮できる。また、本走行時の後幕１１０の加速度（速度）を抑制すれば、消費電力を低減できる。
【００８０】
（２）補正情報の算出方法について
補正情報の算出方法には、以下のバリエーションが考えられる。
（２−１）上述の説明のように、撮像するコマ毎に先行して行われる予備走行時の検出時刻から撮像するコマ毎に補正情報を算出する。すなわち、上述した単写時の動作を撮像するコマ毎に繰り返す。この場合、補正に用いられる補正情報は、撮像する当該コマに係る予備走行時にＰＩ遮光部１０４ｂが検出部１０５ａを「遮り始めるまでの時間（t3-t1）」と「遮っている時間（t4-t3）」から算出する。
【００８１】
（２−２）上述の説明のように、撮像するコマ毎に先行して行われる予備走行時の検出時刻から撮像するコマ毎に補正情報を算出する。今回撮像するコマが、電子カメラの今回の電源オン後のｎ回目のコマとすると、たとえば１回目からｎ回目までの各コマで先行して行われた各予備走行時に算出されたｎ回分の補正情報の平均値を算出する。この場合、ｎコマ目の撮像時の補正に用いられる補正情報は、上記のようにして算出されたｎ回分の補正情報の平均値である。なお、この補正情報の平均値を算出するにあたり、たとえばｎ回分の補正情報の個々に重み付けを行わない単純な平均値を算出してもよく、たとえば過去の補正情報よりも最近の補正情報に重みを付けるなどした加重平均値を算出してもよい。
【００８２】
このように補正情報を算出することで、予備走行時の検出時刻がばらついても、このばらつきに起因する過度の補正や補正不足となることを抑制でき、補正精度を向上させ、ひいては撮像によって得られる画像の画質を向上できる。
【００８３】
（２−３）前回撮像したコマにおける予備走行で算出された補正情報に基づいて後幕１１０の走行特性を補正した状態で、今回の予備走行を行って、新たな補正情報を算出する。この新たな補正情報で今回のコマの補正を行う。すなわち、今回の予備走行で算出される新たな補正情報のうち、補正時間は、「前回撮像したコマにおける予備走行で算出された補正時間（前回の補正時間）をさらにどの程度の時間を増減するのか」、という意味合いを持つ時間である。
【００８４】
また、今回の予備走行で算出される新たな補正情報のうち、電子先幕補正情報は、「前回撮像したコマにおける予備走行で算出された電子先幕補正情報（前回の電子先幕補正情報）をさらにどの程度補正するのか」、という意味合いを持つ情報である。より具体的には、今回の予備走行で算出される新たな電子先幕補正情報は、「走査方向の所定の距離毎に直線で近似した電子先幕の走査特性について、前回の電子先幕補正情報によって補正済みである各直線のそれぞれの傾きをさらにどの程度変更するのか」、という意味合いを持つ情報である。
【００８５】
このように補正情報を算出することで、補正情報の精度を向上させることができ、撮像によって得られる画像の画質を向上できる。
【００８６】
（２−４）連写時に、１コマ目の撮像時には、予備走行で算出された補正情報に基づいて補正する。２コマ目以降の撮像時には、直前のコマの撮像時（すなわち直前のコマの本走行時）に検出した各時刻（図９の時刻t10からt13あるいはt14までの時間）から補正情報を算出して、今回の撮像時の補正に用いる。この場合、２コマ目以降も予備走行を行うが、２コマ目以降予備走行時の検出時刻は、補正情報の算出に用いない。また、２コマ目以降は予備走行を行わなくてもよい。
【００８７】
この場合、たとえば、ｎを２以上の整数とすると、ｎコマ目の本走行の際に用いられる補正時間は、「（ｎ−１）コマ目の本走行で算出された補正時間をさらにｎコマ目の本走行ではどの程度の時間を増減するのか」、という意味合いを持つ時間である。
【００８８】
同様に、たとえば、ｎを２以上の整数とすると、ｎコマ目の本走行の際に用いられる電子先幕補正情報は、「走査方向の所定の距離毎に直線で近似した電子先幕の走査特性について、（ｎ−１）コマ目の本走行で算出された電子先幕補正情報によって補正済みである各直線のそれぞれの傾きを、ｎコマ目の本走行ではさらにどの程度変更するのか」、という意味合いを持つ情報である。
【００８９】
このように補正情報を算出することで、上述した（２−３）の場合と同様に、補正情報の精度を向上させることができ、撮像によって得られる画像の画質を向上できる。
【００９０】
なお、上述の説明では、図９の時刻t1からt3あるいはt4までの時間（または時刻t10からt13あるいはt14までの時間）を検出し、補正情報を算出するように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、ｔ３までの所要時間（ｔａ）と、ｔ３−ｔ４間の所要時間（ｔｂ）とを変数とする関数（Ｆ＝ｆ（ｔａ，ｔｂ））で電子先幕の走行特性を算出するように構成してもよい。
【００９１】
また、上述の説明では、後幕１１０がボディ１０側に設けられているが、本発明はこれに限定されず、後幕１１０が交換レンズ２０側に設けられていてもよい。また、上述の説明では、本発明をレンズ交換式の電子カメラに適用した例を説明したが、レンズがカメラボディに設けられている、レンズ交換式ではない電子カメラに本発明を適用してもよい。
【００９２】
また、上述の説明では、公知のフォトインタラプタである検出ＰＩ１０５によって、図９の時刻t1からt3あるいはt4までの時間（または時刻t10からt13あるいはt14までの時間）を検出するように構成しているが、本発明はこれに限定されない。フォトインタラプタ以外に、たとえば磁気センサ等によって図９の時刻t1からt3あるいはt4までの時間（または時刻t10からt13あるいはt14までの時間）を検出するように構成してもよい。
【００９３】
また、経年的な変化によって後幕１１０の走行特性が恒常的に基準走行特性からずれてしまうことも考えられる。検出ＰＩ１０５で検出した図９の時刻t1からt3あるいはt4までの時間（または時刻t10からt13あるいはt14までの時間）に基づいて、このような後幕１１０の走行特性の経年的な変化の有無をボディＣＰＵ３が判断するように構成してもよい。そして、このような後幕１１０の走行特性の経年的な変化があるとボディＣＰＵ３が判断した場合に、不図示のメモリにあらかじめ格納されている基準走行特性の情報を、ボディＣＰＵ３が現在の後幕１１０の走行特性の情報に置き換えるように構成してもよい。
【００９４】
さらに、上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００９５】
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、撮像素子の水平画素ラインのリセット走査である電子先幕走査を行う先幕駆動装置と、メカニカルシャッタである後幕と、後幕を駆動する後幕駆動装置と、先幕駆動装置および後幕駆動装置を制御するシャッタ駆動制御装置と、後幕を待機位置から走行を開始させてから、再び待機位置へ戻すまでの間に、後幕の駆動特性を取得する後幕駆動特性取得装置とを備え、シャッタ駆動制御装置は、後幕駆動特性取得装置で取得した後幕の駆動特性に基づいて、撮像素子における露光むらを抑制するように、少なくとも先幕駆動装置および後幕駆動装置のいずれか一方の制御内容を変更することを特徴とする各種構造のシャッタ装置を含むものである。
【符号の説明】
【００９６】
１  メカシャッタ、２  撮像センサ、３  ボディＣＰＵ、１０  カメラボディ（ボディ）、２０  交換レンズ、１１０  後幕、１０４  後幕駆動レバー、１０４ｂ  ＰＩ遮光部、１０５  検出ＰＩ、１１３  後幕スリット形成羽根、１２０  後幕駆動装置
【図１】
2015087449.tif 000003
【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】
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【図１１】
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