(57)【要約】【課題】  メカシャッタのディレイ時間の機差などによるばらつきが大きくても、測定回数を増やすことなく精度の高いディレイ調整を行うこと。【解決手段】  シャッタ手段のスライド方向と直交する方向に分割された、互いに異なる減光度の複数のフィルタ分割領域を有するゾーンフィルタと、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域にそれぞれ対応した複数の撮像分割領域ごとに露光量を検出する露光量検出手段と、前記撮像素子の素子シャッタ制御により露光を終了させる第１の撮像時に検出された第１露光量と、前記シャッタ手段の閉成により露光を終了させる第２の撮像時に検出された第２露光量とから、等価遅延時間を算出する遅延時間算出手段とを備え、前記ゾーンフィルタの減光度は、少なくとも一つの前記撮像分割領域における前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内であるように設定され、前記等価遅延時間が、前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内である前記撮像分割領域で算出される。【選択図】  図７
2008244622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、前記撮像素子に対して縦方向または横方向にスライドして開閉するシャッタ手段と、前記撮像素子における露光開始時点から前記シャッタ手段に対する閉成指令を出力するまでのシャッタ閉指令出力タイミングを可変設定できる露出制御手段とを有する撮像装置のシャッタディレイ調整システムであって、
前記シャッタ手段のスライド方向と直交する方向に分割された、互いに異なる減光度の複数のフィルタ分割領域を有するゾーンフィルタと、
前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域にそれぞれ対応した前記撮像素子における複数の撮像分割領域ごとに露光量を検出する露光量検出手段と、
前記撮像素子の素子シャッタ制御により露光を終了させる第１の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記撮像分割領域ごとの第１露光量と、前記シャッタ手段の閉成により露光を終了させる第２の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記各撮像分割領域ごとの第２露光量とから、前記シャッタ手段に対して閉成指令を出力した時点から前記シャッタ手段の閉成によって露光終了時点に至るまでの等価遅延時間を算出する遅延時間算出手段とを備え、
前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域における減光度は、少なくとも一つの前記撮像分割領域における前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内であるように設定され、前記等価遅延時間が、前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内である前記撮像分割領域で算出されることを特徴とする撮像装置のシャッタディレイ調整システム。
【請求項２】
前記等価遅延時間に基づき、前記撮像装置に対し、本撮像時に使用する前記シャッタ閉指令出力タイミングを設定する指令出力タイミング設定手段を具備する請求項１記載の撮像装置のシャッタディレイ調整システム。
【請求項３】
不揮発性メモリと、前記等価遅延時間を前記不揮発性メモリに格納する遅延時間格納手段とを具備する請求項１または２に記載の撮像装置のシャッタディレイ調整システム。
【請求項４】
前記各撮像分割領域は、それぞれ同面積である請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置のシャッタディレイ調整システム。
【請求項５】
前記遅延時間算出手段は、前記露光量が前記撮像素子の規格値の範囲内で最大となる前記撮像分割領域での前記第１露光量と前記第２露光量から前記等価遅延時間を算出する請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置のシャッタディレイ調整システム。
【請求項６】
撮像素子と、前記撮像素子に対して縦方向または横方向にスライドして開閉するシャッタ手段と、前記撮像素子における露光開始時点から前記シャッタ手段に対する閉成指令を出力するまでのシャッタ閉指令出力タイミングを可変設定できる露出制御手段とを有する撮像装置のシャッタディレイ調整を行うために、
前記シャッタ手段のスライド方向と直交する方向に分割された、互いに異なる減光度の複数のフィルタ分割領域を有するゾーンフィルタと、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域にそれぞれ対応した前記撮像素子における複数の撮像分割領域ごとに露光量を検出する露光量検出手段と、前記シャッタ手段に対して閉成指令を出力した時点から前記シャッタ手段の閉成によって露光終了時点に至るまでの等価遅延時間を算出する遅延時間算出手段とを備え、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域における減光度が、少なくとも一つの前記撮像分割領域における前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内であるように設定されているシャッタディレイ調整システムを用いるシャッタディレイ調整方法であって、
前記撮像素子の素子シャッタ制御により露光を終了させる第１の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記撮像分割領域ごとの第１露光量を検出する第１露光量検出ステップと、
前記シャッタ手段の閉成により露光を終了させる第２の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記各撮像分割領域ごとの第２露光量を検出する第２露光量検出ステップと、
前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内である前記撮像分割領域の、前記第１露光量と前記第２露光量とに基づいて前記等価遅延時間を算出する遅延時間算出ステップとを有することを特徴とするシャッタディレイ調整方法。
【請求項７】
前記等価遅延時間に基づき、前記撮像装置に対し、本撮像時に使用する前記シャッタ閉指令出力タイミングを設定する指令出力タイミング設定ステップを有する請求項６記載のシャッタディレイ調整方法。
【請求項８】
前記等価遅延時間を前記撮像装置の不揮発性メモリに格納する遅延時間格納ステップを有する請求項６または７に記載のシャッタディレイ調整方法。
【請求項９】
前記各撮像分割領域は、それぞれ同面積である請求項６〜８のいずれか１項に記載のシャッタディレイ調整方法。
【請求項１０】
前記遅延時間算出ステップが、前記露光量が前記撮像素子の規格値の範囲内で最大となる前記撮像分割領域での前記第１露光量と前記第２露光量から前記等価遅延時間を算出するものである請求項６〜９のいずれか１項に記載のシャッタディレイ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メカシャッタに代表されるシャッタ手段におけるディレイ時間の、機差などに起因するばらつきを調整する撮像装置のシャッタディレイ調整システム、およびシャッタディレイ調整方法にかかり、特に、シャッタ手段のディレイのばらつきが大きくても、露光動作回数が増加することのない撮像装置のシャッタディレイ調整システム、およびシャッタディレイ調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被写体像を撮像光学系により固体撮像素子、例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの２次元イメージセンサ上に結像して電気信号に変換し、これにより得られた撮像データを半導体メモリや磁気ディスクのような記録媒体に記録する、いわゆるデジタルカメラが広く普及している。
【０００３】
この種のデジタルカメラの多くは、撮像素子である２次元イメージセンサの画像情報検出動作を電気信号によって停止させる純電子的な素子シャッタ制御と、フィルムカメラの場合と同じく、カメラの光学系からイメージセンサまでの間に設けた遮光機構で光の入射を遮るメカシャッタとを併用して撮像素子における露光時間を制御している。そして、このメカシャッタでは、シャッタを閉じさせる閉成指令が出力されてから、実際にシャッタが閉じて露光が停止するまでの間の時間的な遅れであるシャッタディレイ時間が必ず生じ、しかもこのシャッタディレイ時間は機差などに起因するばらつきを有している。なお、ここで、機差とは、メカシャッタの機構部品における不可避のばらつきなどによって生じる、個別の撮像装置ごとに異なる微量の動作速度差のことをいい、この機差によるばらつきが不可避であるが故に、このばらつきを調整する技術が提案されている（特許文献１など）。
【０００４】
図１０は、特許文献１に示された従来のシャッタディレイ調整方法の動作手順をフローチャートとして示したものである。図１０に示すように、特許文献１に記載されたシャッタディレイ調整方法は、まず、最初のステップ１００１で、予め初期値として定められたシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ１）を設定した上で、メカシャッタを併用した本撮影時と同じシャッタ動作時における露光量（Ｓｍ）を取得する。次に、ステップ１００２で、固体撮像素子での画像情報の取得を電気的に終了させる電子的な素子シャッタ制御のみを用いて露光を終了させた時の露光量（Ｓｅ）を取得する。そして、次のステップ１００３で、この取得した２つの露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）に基づいて、メカシャッタ閉成指令を出力してから実際にメカシャッタが動作して、個体撮像素子での露光が終了したと見なされる実質的閉成時点までの時間である等価遅延時間（Ｔｄ）、すなわちメカシャッタのディレイを算出する。そして、最後のステップ１００４で、算出した等価遅延時間（Ｔｄ）をＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに格納するというものである。
【０００５】
ここで、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出は、露光量と露光時間との関係が線形であることを前提としている。以下、図１１を参照しながら、露光量と露光時間との関係を説明する。
【０００６】
図１１は、撮像素子の露光量と露光時間との関係を示すグラフである。露光時間がゼロの時点から増加していくにつれて、撮像素子に信号電荷が徐々に蓄積されるため露光量も線形に増加していく。この領域を線形領域と称することとする。そして、理想的には図１１の破線のように、撮像素子に蓄積される信号電荷量が飽和して一定の露光量、すなわち飽和露光量となるまで露光量と露光時間との関係が線形で続くのであるが、実際には図１１の実線のように、露光時間が（Ｔｕ１）を越えると、つまり、露光量が規格上限値（Ｓｕ）を越えると、露光量と露光時間との線形性が崩れてしまう。これは、撮像素子の前面に配置されたレンズによる周辺光量落ちであるレンズシェーディングなどの影響を受けるためであると考えられる。この領域を、非線形領域と称することとする。ここで、露光量の差異から露光時間である等価遅延時間（Ｔｄ）を算出するためには、図１１（ａ）に示すように、メカシャッタを併用した際の本撮影と同じシャッタ動作時に取得した露光量（Ｓｍ）と、素子シャッタ制御のみで露光を終了させた時に取得した露光量（Ｓｅ）とのいずれもが、線形領域の範囲内にあることが必須となる。言い換えれば、いずれの露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）ともに規格上限値（Ｓｕ）以下でなければならないのである。
【０００７】
さらに、等価遅延時間（Ｔｄ）をより正確に算出して高い調整精度を得るには、露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）が小さいと外乱光の影響を受けやすく露光量のＳ／Ｎ比が低下するため、規格上限値（Ｓｕ）以下の範囲でできるだけ大きい露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）を取得することが必要となる。
【特許文献１】特開２００３−１７４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したとおり、特許文献１に記載された従来のシャッタディレイ調整方法では、等価遅延時間（Ｔｄ）を算出するために、露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）を規格上限値（Ｓｕ）以下にする必要があるが、メカシャッタのディレイ時間である等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきが大きく、等価遅延時間（Ｔｄ）が長くなった場合には、図１１（ｂ）に示すように、メカシャッタ併用時の本撮影と同じシャッタ動作時に取得した露光量（Ｓｍ）が規格上限値（Ｓｕ）を越えることがあった。この場合は、取得した露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）に基づいて等価遅延時間（Ｔｄ）を算出することができないため、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ１）の初期値を変更するか、ディレイ調整時における光源の明るさを暗くして輝度レベルを下げ、メカシャッタ併用時の露光量（Ｓｍ）が規格上限値（Ｓｕ）以下となるようシャッタディレイ調整システムを再設定した後に、この露光量（Ｓｍ）を再度取得しなければならなかった。
【０００９】
特に、上記したように、調整精度の向上のためには、メカシャッタ併用時に取得する露光量（Ｓｍ）をできるだけ大きくすることが好ましいため、設定するシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ１）の初期値はなるべく長いものとすることが好ましく、ディレイ調整時の光源の明るさも明るいほど良いと言うことになる。このため、規格上限値（Ｓｕ）までのマージンはどんどん狭くなってしまう。このような状態で、メカシャッタのディレイである等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきが大きいと、場合によっては、何度も露光量（Ｓｍ）の再取得を行わなくてはいけないという状況に陥る。
【００１０】
そこで本発明は、メカシャッタのディレイ時間である等価遅延時間のばらつきが大きい場合であっても、露光動作回数を増加することなく、かつ、調整精度を低下させずに撮像装置のシャッタディレイを調整することができる調整システムおよび調整方法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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置のシャッタディレイ調整システムは、撮像素子と、前記撮像素子に対して縦方向または横方向にスライドして開閉するシャッタ手段と、前記撮像素子における露光開始時点から前記シャッタ手段に対する閉成指令を出力するまでのシャッタ閉指令出力タイミングを可変設定できる露出制御手段とを有する撮像装置のシャッタディレイ調整システムであって、前記シャッタ手段のスライド方向と直交する方向に分割された、互いに異なる減光度の複数のフィルタ分割領域を有するゾーンフィルタと、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域にそれぞれ対応した前記撮像素子における複数の撮像分割領域ごとに露光量を検出する露光量検出手段と、前記撮像素子の素子シャッタ制御により露光を終了させる第１の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記撮像分割領域ごとの第１露光量と、前記シャッタ手段の閉成により露光を終了させる第２の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記各撮像分割領域ごとの第２露光量とから、前記シャッタ手段に対して閉成指令を出力した時点から前記シャッタ手段の閉成によって露光終了時点に至るまでの等価遅延時間を算出する遅延時間算出手段とを備え、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域における減光度は、少なくとも一つの前記撮像分割領域における前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内であるように設定され、前記等価遅延時間が、前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内である前記撮像分割領域で算出されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のシャッタディレイ調整方法は、撮像素子と、前記撮像素子に対して縦方向または横方向にスライドして開閉するシャッタ手段と、前記撮像素子における露光開始時点から前記シャッタ手段に対する閉成指令を出力するまでのシャッタ閉指令出力タイミングを可変設定できる露出制御手段とを有する撮像装置のシャッタディレイ調整を行うために、前記シャッタ手段のスライド方向と直交する方向に分割された、互いに異なる減光度の複数のフィルタ分割領域を有するゾーンフィルタと、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域にそれぞれ対応した前記撮像素子における複数の撮像分割領域ごとに露光量を検出する露光量検出手段と、前記シャッタ手段に対して閉成指令を出力した時点から前記シャッタ手段の閉成によって露光終了時点に至るまでの等価遅延時間を算出する遅延時間算出手段とを備え、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域における減光度が、少なくとも一つの前記撮像分割領域における前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内であるように設定されているシャッタディレイ調整システムを用いるシャッタディレイ調整方法であって、前記撮像素子の素子シャッタ制御により露光を終了させる第１の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記撮像分割領域ごとの第１露光量を検出する第１露光量検出ステップと、前記シャッタ手段の閉成により露光を終了させる第２の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記各撮像分割領域ごとの第２露光量を検出する第２露光量検出ステップと、前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内である前記撮像分割領域の、前記第１露光量と前記第２露光量とに基づいて前記等価遅延時間を算出する遅延時間算出ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このようにすることで、メカシャッタのディレイである等価遅延時間のばらつきが大きな場合であっても、露光動作回数を増加させることなく１台の撮像装置につき２回の露光動作によって、かつ、調整精度を低下させずに、撮像装置のシャッタディレイを調整することができるシャッタディレイ調整システム、および、シャッタディレイ調整方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明にかかる撮像装置のシャッタディレイ調整システムは、撮像素子と、前記撮像素子に対して縦方向または横方向にスライドして開閉するシャッタ手段と、前記撮像素子における露光開始時点から前記シャッタ手段に対する閉成指令を出力するまでのシャッタ閉指令出力タイミングを可変設定できる露出制御手段とを有する撮像装置のシャッタディレイ調整システムであって、前記シャッタ手段のスライド方向と直交する方向に分割された、互いに異なる減光度の複数のフィルタ分割領域を有するゾーンフィルタと、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域にそれぞれ対応した前記撮像素子における複数の撮像分割領域ごとに露光量を検出する露光量検出手段と、前記撮像素子の素子シャッタ制御により露光を終了させる第１の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記撮像分割領域ごとの第１露光量と、前記シャッタ手段の閉成により露光を終了させる第２の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記各撮像分割領域ごとの第２露光量とから、前記シャッタ手段に対して閉成指令を出力した時点から前記シャッタ手段の閉成によって露光終了時点に至るまでの等価遅延時間を算出する遅延時間算出手段とを備え、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域における減光度は、少なくとも一つの前記撮像分割領域における前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内であるように設定され、前記等価遅延時間が、前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内である前記撮像分割領域で算出される。
【００１５】
この構成によると、メカシャッタのディレイである等価遅延時間のばらつきが大きくても、露光動作回数を増加させることなく１台の撮像装置につき２回の露光動作によって、かつ、調整精度を低下させずに、等価遅延時間を算出することができる。
【００１６】
また、本発明にかかる撮像装置のシャッタディレイ調整システムでは、前記等価遅延時間に基づき、前記撮像装置に対し、本撮像時に使用する前記シャッタ閉指令出力タイミングを設定する指令出力タイミング設定手段を具備することが好ましい。
【００１７】
このようにすることで、撮像装置に対し、算出された等価遅延時間に基づいてシャッタ閉指令タイミングを設定することができるので、撮像装置で所望の予定露光時間での本撮像を実行することができるようになる。
【００１８】
また、不揮発性メモリと、前記等価遅延時間を前記不揮発性メモリに格納する遅延時間格納手段とを具備することが好ましい。
【００１９】
ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに格納された等価遅延時間を読み出して、その等価遅延時間に基づき、本撮像時に使用するシャッタ閉指令出力タイミングを設定することが可能となるからである。
【００２０】
さらに、前記各撮像分割領域は、それぞれ同面積であることがより好ましい。
【００２１】
このようにすることで、撮像領域の面積が露光量のＳ／Ｎ比に与える影響が各撮像分割領域においてほぼ同じレベルとなるため、いずれの撮像分割領域を用いた場合でも、等価遅延時間を同じレベルの露光量のＳ／Ｎ比で得ることができる。
【００２２】
さらに、前記遅延時間算出手段は、前記露光量が前記撮像素子の規格値の範囲内で最大となる前記撮像分割領域での前記第１露光量と前記第２露光量から前記等価遅延時間を算出することが好ましい。
【００２３】
このようにすることで、規格値の範囲の中でできるだけ大きい露光量を使用して等価遅延時間を算出するため、等価遅延時間をより正確に求めることができ、高い調整精度を得ることが可能となる。
【００２４】
また、本発明にかかるシャッタディレイ調整方法は、撮像素子と、前記撮像素子に対して縦方向または横方向にスライドして開閉するシャッタ手段と、前記撮像素子における露光開始時点から前記シャッタ手段に対する閉成指令を出力するまでのシャッタ閉指令出力タイミングを可変設定できる露出制御手段とを有する撮像装置のシャッタディレイ調整を行うために、前記シャッタ手段のスライド方向と直交する方向に分割された、互いに異なる減光度の複数のフィルタ分割領域を有するゾーンフィルタと、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域にそれぞれ対応した前記撮像素子における複数の撮像分割領域ごとに露光量を検出する露光量検出手段と、前記シャッタ手段に対して閉成指令を出力した時点から前記シャッタ手段の閉成によって露光終了時点に至るまでの等価遅延時間を算出する遅延時間算出手段とを備え、前記ゾーンフィルタの前記複数のフィルタ分割領域における減光度が、少なくとも一つの前記撮像分割領域における前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内であるように設定されているシャッタディレイ調整システムを用いるシャッタディレイ調整方法であって、前記撮像素子の素子シャッタ制御により露光を終了させる第１の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記撮像分割領域ごとの第１露光量を検出する第１露光量検出ステップと、前記シャッタ手段の閉成により露光を終了させる第２の撮像時に前記露光量検出手段により検出された前記各撮像分割領域ごとの第２露光量を検出する第２露光量検出ステップと、前記露光量が前記撮像素子の規格上限値の範囲内である前記撮像分割領域の、前記第１露光量と前記第２露光量とに基づいて前記等価遅延時間を算出する遅延時間算出ステップとを有する。
【００２５】
このようにすることで、メカシャッタのディレイである等価遅延時間のばらつきが大きな場合であっても、露光動作回数を増加させることなく１台の撮像装置につき２回の露光動作によって、かつ、調整精度を低下させずに、撮像装置のシャッタディレイ調整を行う方法を得ることができる。
【００２６】
また、本発明にかかる撮像装置のシャッタディレイ調整方法では、前記等価遅延時間に基づき、前記撮像装置に対し、本撮像時に使用する前記シャッタ閉指令出力タイミングを設定する指令出力タイミング設定ステップを有することが好ましい。
【００２７】
このステップを有することで、撮像装置に対し、算出された等価遅延時間に基づいてシャッタ閉指令タイミングを設定することができるので、撮像装置で所望の予定露光時間での本撮像を実行することができるようになる。
【００２８】
さらに、前記等価遅延時間を前記撮像装置の不揮発性メモリに格納する遅延時間格納ステップを有することが好ましい。
【００２９】
この方法によると、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに格納された等価遅延時間を読み出して、その等価遅延時間に基づき、本撮像時に使用するシャッタ閉指令出力タイミングを設定することが可能となる。
【００３０】
さらにまた、前記各撮像分割領域は、それぞれ同面積であることが好ましい。また、前記遅延時間算出ステップが、前記露光量が前記撮像素子の規格値の範囲内で最大となる前記撮像分割領域での前記第１露光量と前記第２露光量から前記等価遅延時間を算出するものであることが好ましい。
【００３１】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００３２】
図１は、本実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システムおよび調整方法の調整対象である、撮像装置としてのデジタルカメラ１００の概略構成を示すブロック図である。
【００３３】
レンズ系１０１は各種レンズからなる撮像レンズ系、レンズ駆動機構１０２はレンズ系１０１を駆動するための機構、露出制御機構１０３はレンズ系１０１の絞りおよびシャッタ手段であるメカシャッタを制御するための機構、フィルタ系１０４はローパスおよび赤外カット用のフィルタ、ＣＣＤカラー撮像素子１０５は被写体像を光電変換するための撮像素子、ＣＣＤドライバ１０６は電子シャッタを含むＣＣＤカラー撮像素子１０５の駆動を行なうためのドライバ、プリプロセス回路１０７はＡ／Ｄ変換器などを含む回路、デジタルプロセス回路１０８はγ変換などを始めとする各種デジタル演算処理を行なうための回路、カードインターフェース１０９はＳＤカードなど各種のメモリカード１１０のためのインターフェース、モニタ１１１は画像を表示するためのＬＣＤモニタを示している。露出制御機構１０３に含まれるメカシャッタは、いわゆるフォーカルプレーンシャッタであり、ＣＣＤカラー撮像素子１０５に対して縦方向または横方向にスライドして、ＣＣＤカラー撮像素子１０５への被写体像の入力を開閉操作する。
【００３４】
また、システムコントローラ１１２は各部を統括的に制御するためのコントローラ、操作スイッチ系１１３は各種ＳＷ、操作表示系１１４は操作状態およびモード状態などを表示するためのモニタ、ストロボ１１５は発光手段、レンズドライバ１１６はレンズ駆動機構１０２を制御するためのドライバ、露出制御ドライバ１１７は露出制御機構１０３およびストロボ１１５を制御するためのドライバ、不揮発性メモリ１１８はＥＥＰＲＯＭなどの各種設定情報などを記憶するためのメモリ、通信制御回路１１９は後述するシャッタディレイ調整システムを含む他の電子機器と通信するための回路を示している。そして、このデジタルカメラ１００におけるメカシャッタのディレイ調整は、システムコントローラ１１２、より詳細には、システムコントローラ内の遅延時間設定部１１２ａが行う。すなわち、この遅延時間設定部１１２ａが、撮像素子における露光開始時点からシャッタ手段に対する閉成指令を出力するまでのシャッタ閉指令出力タイミングを可変設定できる、露出制御手段ということになる。
【００３５】
ここで、本実施の形態における調整対象のデジタルカメラ１００において、露出制御機構１０３に含まれるメカシャッタは、後述する図３にも示すように、ＣＣＤカラー撮像素子１０５に対して縦方向にスライドするフォーカルプレーンシャッタである。そして、ＣＣＤカラー撮像素子１０５は、いわゆるインターレース読出し型の撮像素子であるので、本撮像時には全画素の情報を同時かつ独立に読み出すこととなり、メカシャッタ併用フレームシャッタが用いられる。また、ＣＣＤカラー撮像素子１０５は、いわゆるフィールド蓄積モードとよばれる、撮像素子上で２ラインを加算した垂直解像度１／２の状態、すなわち、画素数を半減させた状態で全画素読出しを行うもので、ＣＣＤカラー撮像素子１０５から取得された画像データの出力を停止する、純電子的な素子シャッタ制御を行なうことができる。そして、本実施形態のデジタルカメラ１００を調整対象とするシャッタディレイ調整システムは、メカシャッタ併用フレームシャッタとフィールド蓄積モードでの純電子的な素子シャッタ制御とを用いて、メカシャッタのディレイ調整を実行するものである。なお、フィールド蓄積モードを使用すると、例えばベイヤ配列を用いた単板カラーＣＣＤ素子では色情報が得られなくなるが、本発明にかかるディレイ調整を行ううえでは露光量だけが必要となるので、色情報が得られなくなったとしても特に問題が生じることはない。
【００３６】
また、上記本実施形態において調整対象として示したデジタルカメラ１００として、その撮像素子がＣＣＤカラー撮像素子１０５であるものについて説明したが、本発明のディレイ調整システムやディレイ調整方法の適用対象の撮像装置としては、これに限られるものではなく、撮像素子としてＣＭＯＳなどを使用することができ、また、必ずしもカラー画像を撮像するものに限られず、単色画像を撮像するものであってもかまわない。
【００３７】
次に、本実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システムについて、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態にかかるシャッタディレイ調整システム２００の概略構成を示すブロック図である。
【００３８】
ＣＰＵ２０１は各部を統括的に制御する中央演算処理装置、システムメモリ２０２はこのシャッタディレイ調整システム２００の主記憶となるメモリ、磁気ディスク装置２０３はこのシャッタディレイ調整システム２００の外部記憶装置、ディスプレイコントローラ２０４はこのシャッタディレイ調整システム２００におけるユーザーインターフェースのアウトプットを司るコントローラ、キーボードコントローラ２０５はこのシャッタディレイ調整システム２００におけるユーザーインターフェースのインプットを司るコントローラ、通信制御回路２０６は調整対象としてのデジタルカメラ１００を含む他の電子機器と通信するための回路を示している。また、ディスプレイコントローラ２０４は、ＣＰＵ２０１が作成した表示データをＣＲＴ２０４ａ、ＬＣＤ２０４ｂに表示制御し、キーボードコントローラ２０５は、キーボード２０５ａ、マウス２０５ｂの操作をＣＰＵ２０１に伝達する。そして、メカシャッタのディレイを調整するための露光量検出プログラムおよび遅延時間算出プログラムを含む各種プログラムは、磁気ディスク装置２０３からシステムメモリ２０２にロードされてＣＰＵ２０１によって実行される。
【００３９】
ゾーンフィルタ２０８は、調整対象であるデジタルカメラ１００のシャッタ手段のスライド方向とは直交する方向に分割された、異なる減光度のフィルタ分割領域が与えられたＮＤフィルタ（減光フィルタ）である。また、光源２０７はデジタルカメラ１００の撮像素子で本実施形態にかかるシャッタディレイ調整を行う場合に、必要に応じ所望の安定した輝度環境を与えるためのものである。
【００４０】
次に、本実施形態にかかるシャッタディレイ調整システム２００のゾーンフィルタ２０８と、調整対象であるデジタルカメラ１００との光学系部分の相互関連について、等価遅延時間算出時の光学系の構成を示すブロック図である図３を用いて詳細に説明する。
【００４１】
ゾーンフィルタ２０８は、光源２０７、デジタルカメラ１００のフィルタ系１０４およびＣＣＤカラー撮像素子１０５と共に、デジタルカメラ１００のレンズ系１０１の光軸Ｏの延長線上に設けられ、光源２０７とレンズ系１０１との間に配置される。また、ゾーンフィルタ２０８には、それぞれ異なる減光度を有する、第１フィルタ分割領域２０８ａと第２フィルタ分割領域２０８ｂとの２つのフィルタ分割領域が形成されている。この２つのフィルタ分割領域２０８ａ、２０８ｂは、露出制御機構１０３に含まれるメカシャッタがスライドする方向とは直交する方向に、ゾーンフィルタ２０８を分割して形成されている。図３に示す本実施形態で説明するデジタルカメラ１００のメカシャッタは、ＣＣＤカラー撮像素子１０５に対して縦方向、図３における上下方向にスライドするものであるため、ゾーンフィルタ２０８は、これと直交する横方向、すなわち図３における左右方向に２分割されている。また、図３に示す本実施の形態におけるシャッタディレイ調整システム２００では、２つのフィルタ分割領域２０８ａ、２０８ｂの境界線がちょうどゾーンフィルタ２０８の左右方向の中心部にあり、２つのフィルタ分割領域２０８ａ、２０８ｂは、その面積がほぼ同じとなっている。ゾーンフィルタ２０８が、このようにほぼ同じ面積の２つの異なる減光度のフィルタ分割領域に分割されていることで、ＣＣＤカラー撮像素子１０５上の撮像領域も、このフィルタ分割領域にそれぞれ対応して、同じ面積を有する第１撮像分割領域１０５ａおよび第２撮像分割領域１０５ｂとの２つの撮像分割領域となる。
【００４２】
また、ゾーンフィルタ２０８の第１フィルタ分割領域２０８ａと、第２フィルタ分割領域２０８ｂにおけるそれぞれの減光度は、光源２０７の明るさである輝度レベルと、後述するシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ１）および、メカシャッタのディレイすなわち等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきなどを考慮して、そのメカシャッタの等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきの範囲内で、各撮像分割領域１０５ａ、１０５ｂにおける後述の第２露光量（Ｓｍ１、Ｓｍ２）のいずれか１つが、撮像素子の規格上限値（Ｓｕ）よりも小さい値となるように設定される。また、調整精度をより向上するためには、第２露光量が撮像素子の規格上限値（Ｓｕ）以下となる撮像分割領域において、その第２露光量が規格上限値（Ｓｕ）内でできるだけ大きくなるように、減光度を設定することが望ましい。本実施形態においては、たとえば、第１フィルタ分割領域２０８ａの減光度を０％、すなわち入射光量がそのまま１００％が透過するようにし、第２フィルタ分割領域２０８ｂの減光度を５０％としている。これらの値は、上述したデジタルカメラ１００が有するメカシャッタの等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきの範囲内で、第２撮像分割領域１０５ｂにおける第２露光量（Ｓｍ２）が、撮像素子の規格上限値（Ｓｕ）の範囲内となる値である。
【００４３】
次に、本実施形態にかかるシャッタディレイ調整システム２００が実行するメカシャッタのディレイ調整の動作原理について以下に説明する。
【００４４】
まず、このデジタルカメラ１００の本撮影時の動作について説明する。図４は、デジタルカメラ１００の本撮影時の動作を示すタイミングチャートである。
【００４５】
直前のｌａｓｔフィールドでのＣＣＤ読み出し終了後（ｔ０）、システムコントローラ１１２が、露出制御ドライバ１１７に対してメカシャッタ開指令を出力する（ｔ１）。これに応じて、露出制御ドライバ１１７は、メカシャッタを開成すべく露出制御機構１０３を駆動する。
【００４６】
次に、システムコントローラ１１２が、ＣＣＤドライバ１０６に対して最終電荷排出パルスの出力を指令する。これに応じて、ＣＣＤドライバ１０６は、画素部の電荷排出を実行すべくＣＣＤカラー撮像素子１０５の基板バイアス電圧に対して最終電荷排出パルスを重畳印加する（ｔ２）。この時点が本撮影時における実質的な開成時点となる、実質的開成タイミングである。なお、上記電荷排出パルス自体はそれ以前の任意のタイミングにも印加されうるものであり、実際の態様では周期的なパルス印加を採用することが多い。しかし、タイミングｔ２以降は電荷排出パルスの印加が禁止されてｔ２でのパルスが重要な意義を有するため、上記説明では「最終」電荷排出パルスと表現している。
【００４７】
その後、システムコントローラ１１２が、露出制御ドライバ１１７に対してメカシャッタ閉指令を出力する（ｔ３）。先の実質的開成タイミングである（ｔ２）からこのメカシャッタ閉指令を出力する（ｔ３）までの時間（ｔ３−ｔ２）を、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ）と称する。このメカシャッタ閉指令に応じて、露出制御ドライバ１１７は、メカシャッタを閉成すべく露出制御機構１０３を駆動する。そして、メカシャッタは、所定の遅延時間が経過した後に実際に閉成する。
【００４８】
このメカシャッタ閉成時の光量変化を、閉成指令後一定時間のタイムラグがあり、その後等速度で線形に光量が減少すると想定して、図４にメカシャッタ動作（光量）として示す。そして、露出制御にとって本質的なのは光量のみであるから、閉成が理想的に瞬時に行なわれたとした仮想的状況における閉時点、すなわち、メカシャッタ動作による光量変化が等速度に減少する線形領域の中間部分を実質的な閉成時点（ｔ４）とする。シャッタディレイ調整では、露光量と露光時間とが比例関係にあることを前提としているため、図４に示す右側の斜線部分のように、時間の経過とともに露光量が減るような場合には、これを補正する必要があり、露光量の積分値である面積が等しくなる時点をもって実質的な閉成時点（ｔ４）としたものである。そして、メカシャッタ閉指令が出力された時点（ｔ３）から、実質的閉成時点（ｔ４）までの時間（ｔ４−ｔ３）がメカシャッタのディレイとなる等価遅延時間（Ｔｄ）である。
【００４９】
その後、システムコントローラ１１２が、ＣＣＤドライバ１０６に対して１ｓｔフィールド読出し信号ＴＧ１をタイミングｔ５に出力し、さらに２ｎｄフィールド読出し信号ＴＧ２をタイミングｔ６に出力して、順次被写体像のインターレース読出しを実行する。
【００５０】
次に、このような本撮影時の動作中に現れる等価遅延時間（Ｔｄ）を、本実施形態におけるシャッタディレイ調整システム２００でどのように求めるのかについて、図５〜図７を用いて以下に説明する。なお、ここでは、この等価遅延時間（Ｔｄ）の算出時、デジタルカメラ１００は光源２０７により安定した輝度での照明を得ている状況にあることを前提とする。また、メカシャッタの等価遅延時間（Ｔｄ）は常にほぼ一定の値を有するものとし、繰り返し時におけるばらつきは、十分小さく無視できるものと想定する。
【００５１】
まず、シャッタディレイ調整システム２００から調整対象であるデジタルカメラ１００に対して、シャッタディレイ調整用の撮像が指示される。より具体的には、シャッタディレイ調整システム２００は、実質的露光開始の後、例えば１／２０００秒（Ｔ1）後にＣＣＤカラー撮像素子１０５の素子シャッタ制御、すなわち純電子的なシャッタ制御によりシャッタを閉じる第１の撮像を行う。なお、この第１の撮像での素子シャッタ制御は、周知のものであり、ＣＣＤカラー撮像素子１０５の画素部から転送路への電荷位相のタイミングが実質的シャッタ閉タイミングとなるものである。したがって、上記最終電荷排出パルスの印加によるシャッタ開と、画素部から転送路への電荷位相によるシャッタ閉のいずれのタイミングを調節しても上記第１露光を行なうことができる。
【００５２】
そして、再び実質的露光開始の後、同じく１／２０００秒（Ｔ1）経過後に、メカシャッタ閉指令を出力して、メカシャッタにより露光を終了する第２の撮像を行うように、デジタルカメラ１００に指示する。これに応じて、デジタルカメラ１００では、システムコントローラ１１２の遅延時間設定部１１２ａが、この指示された２回の撮像を実行する。
【００５３】
図５は、この第１の撮像および第２の撮像における、第１撮像分割領域１０５ａと、第２撮像分割領域１０５ｂとにおける露光量を模式的に示したものである。図５（ａ）に示す第１の撮像では、電子シャッタによる素子シャッタ制御で露光を終了するため、露光時間Ｔ１終了時の光量は、瞬時に０となる。一方、図５（ｂ）に示す第２の撮像では、メカシャッタ制御によって露光を終了させるため、メカシャッタ閉指令が出た後、上記図４で示したものと同じ光量の変化を経た後に露光量が０となる。図４で示したものと同じく、露光量が等速度で線形に減少する部分の中間点を実質的な露光完了時点として、この間の時間がメカシャッタのディレイ時間である等価遅延時間（Ｔｄ）である。
【００５４】
なお、上記したとおりゾーンフィルタ２０８の減光量は、第１フィルタ分割領域２０８ａの減光量が０％、第２フィルタ分割領域２０８ｂの減光量が５０％に設定されているため、ＣＣＤカラー撮像素子１０５の第１撮像分割領域１０５ａでの露光量は、第２撮像分割領域１０５ｂの露光量のちょうど２倍となる。このことが、図５（ａ）（ｂ）における、第１撮像分割領域１０５ａと第２撮像分割領域１０５ｂでの露光量の大きさに現れている。なお、図５（ｂ）に示す、メカシャッタで露光を終了する場合では、メカシャッタのディレイである等価遅延時間Ｔｄは、各撮像分割領域での露光量と無関係に、メカシャッタの機構上定まるものであるから、第１撮像分割領域１０５ａにおけるＴｄと、第２撮像分割領域１０５ｂにおけるＴｄとは、同じ時間となる。
【００５５】
そして、遅延時間設定部１１２ａは、この２回の撮影で得られた２つの被写体像をそれぞれシャッタディレイ調整システム２００に送信する。そして、この２つの被写体像を受け取ったシャッタディレイ調整システム２００では、システムメモリ２０２にロードされた露光量検出プログラムによって、ここでは露光量検出手段に相当することとなるＣＰＵ２０１が、第１の撮像時の被写体像から第１撮像分割領域１０５ａにおける第１露光量（Ｓｅ１）と第２撮像分割領域１０５ｂにおける第１露光量（Ｓｅ２）、さらに、第２の撮像時の被写体像から第１撮像分割領域１０５ａにおける第２露光量（Ｓｍ１）と第２撮像分割領域１０５ｂにおける第２露光量（Ｓｍ２）を算出する。
【００５６】
図６は、第１撮像分割領域１０５ａおよび第２撮像分割領域１０５ｂにおける露光量と露光時間との関係を示している。以下、この図６を用いて、第１撮像分割領域１０５ａおよび第２撮像分割領域１０５ｂの双方における露光量と露光時間との関係について説明する。
【００５７】
図６(ａ)の場合には、第１撮像分割領域１０５ａの露光量であるＳｅ１およびＳｍ１、第２撮像分割領域１０５ｂの露光量であるＳｅ１およびＳｍ２は、いずれもＣＣＤカラー撮像素子１０５の規格上限値（Ｓｕ）よりも小さい、線形領域に位置している。なお、本実施形態にかかるシャッタディレイ調整システム２００は前述したように減光度０％の第１フィルタ分割領域２０８ａと減光度５０％の第２フィルタ分割領域２０８ｂとで構成されるゾーンフィルタ２０８を有するため、第１撮像分割領域１０５ａにおける線形領域の傾きに対して、第２撮像分割領域１０５ｂにおける線形領域の傾きは約半分となる。したがって、第２撮像分割領域１０５ｂにおける線形領域の露光時間の範囲、すなわち０からＴｕ２までの長さは、第１撮像分割領域１０５ａにおける線形領域の露光時間の範囲、すなわち０からＴｕ１までの長さよりも長くなる。
【００５８】
また、この図６（ａ）に示す状態では、デジタルカメラ１００が有するメカシャッタのディレイである等価遅延時間（Ｔｄ）が付加された、第２の撮像時の実質的開成タイミングから実質的閉成タイミングまでの時間である露光時間（Ｔ１＋Ｔｄ）が、第１撮像分割領域１０５ｂにおける線形領域の露光時間の最大値に相当する（Ｔｕ１）を越えることはない。すなわち、第１撮像分割領域１０５ａにおける第２露光量（Ｓｍ１）が、ＣＣＤカラー撮像素子１０５の規格上限値（Ｓｕ）よりも大きくなることはない。
【００５９】
一方、図６(ｂ)の場合には、ゾーンフィルタ２０８において、減光度０％の第１フィルタ分割領域２０８ａに対応する第１撮像分割領域１０５ａでは、露光量が大きくなるために、第２の撮像時の実質的開成タイミングから実質的閉成タイミングまでの時間である露光時間（Ｔ１＋Ｔｄ）における第２露光量（Ｓｍ１）が、ＣＣＤカラー撮像素子１０５の規格上限値（Ｓｕ）よりも大きい露光量となって、非線形領域に入ってしまっている。しかしながら、同じ第２の撮像時の実質的開成タイミングから実質的閉成タイミングまでの時間である露光時間（Ｔ１＋Ｔｄ）であっても、ゾーンフィルタ２０８で５０％の減光度を有する第２フィルタ分割領域２０８ｂに対応する第２撮像分割領域１０５ｂでは、その第２露光量（Ｓｍ２）がＣＣＤカラー撮像素子１０５の規格上限値（Ｓｕ）よりも小さい値となっていて、線形領域に位置している。本発明においては、このように、ゾーンフィルタ２０８の減光度を、少なくとも一つの撮像分割領域における露光量がＣＣＤカラー撮像素子１０５の規格上限値（Ｓｕ）の範囲内とすることが重要である。
【００６０】
次に、遅延時間算出プログラムによって、具体的に等価遅延時間（Ｔｄ）を算出する差際の計算手法について、その詳細を説明する。
【００６１】
露光量検出プログラムによって、第１の撮像時の被写体像から第１撮像分割領域１０５ａにおける第１露光量（Ｓｅ１）、および、第２撮像分割領域１０５ｂにおける第１露光量（Ｓｅ２）を、第２の撮像時の被写体像から第１撮像分割領域１０５ａにおける第２露光量（Ｓｍ１）、および、第２撮像分割領域１０５ｂにおける第２露光量（Ｓｍ２）が算出されると、これらの露光量のデータから、露光量と露光時間との関係が線形であることを前提として等価遅延時間（Ｔｄ）が算出される。このため、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出に用いられる露光量データは、規格上限値（Ｓｕ）以下でなければならない。
【００６２】
ここで、図６（ａ）に示すように、等価遅延時間（Ｔｄ）が小さく第１撮像分割領域１０５ａにおける第２露光量（Ｓｍ１）が規格上限値（Ｓｕ）以下の場合、すなわちＳｍ１≦Ｓｕであれば、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出には第１撮像分割領域１０５ａにおける第１露光量（Ｓｅ１）と第２露光量（Ｓｍ１）とを使用して、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ１−Ｓｅ１）／Ｓｅ１・・・(1)
の関係式から求めることができる。
【００６３】
一方、図６（ｂ）に示すように等価遅延時間（Ｔｄ）が大きく第１撮像分割領域１０５ａにおける第２露光量（Ｓｍ１）が規格上限値（Ｓｕ）を越えてしまう場合、すなわちＳｕ＜Ｓｍ１ならば、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出には第２撮像分割領域１０５ｂにおける第１露光量（Ｓｅ２）と第２露光量（Ｓｍ２）とを使用して、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ２−Ｓｅ２）／Ｓｅ２・・・(2)
として求めることができる。
【００６４】
なお、上述のＳｍ１≦Ｓｕの場合であれば、等価遅延時間（Ｔｄ）を第２撮像分割領域１０５ｂにおける第１露光量（Ｓｅ２）と第２露光量（Ｓｍ２）とを使用して、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ２−Ｓｅ２）／Ｓｅ２・・・(3)
として求めることも可能ではある。しかしながら、規格上限値（Ｓｕ）以下の範囲でできるだけ大きい露光量を使用して等価遅延時間（Ｔｄ）を算出したほうが高い調整精度を得ることができるため、第２撮像分割領域１０５ｂの露光量（Ｓｅ２、Ｓｍ２）よりも、ゾーンフィルタ２０８での減光度が小さく大きな露光量を得ることができる、第１撮像分割領域１０５ａの露光量（Ｓｅ１、Ｓｍ１）を使用することが調整精度上の観点からは望ましい。
【００６５】
この遅延時間算出プログラムにより算出された等価遅延時間（Ｔｄ）は、シャッタディレイ調整システム２００からデジタルカメラ１００に転送される。一方、デジタルカメラ１００では、システムコントローラ１１２の遅延時間設定部１１２ａが、この転送された等価遅延時間（Ｔｄ）を不揮発性メモリ１１８に格納する。この不揮発性メモリ１１８に格納された等価遅延時間（Ｔｄ）は、本撮影時においてシャッタ閉指令タイミング（Ｔ）を設定する際に利用されることになる。このシャッタ閉指令タイミング（Ｔ）は、予定露光時間から等価遅延時間（Ｔｄ）を引いたものとすればよい。また、このシャッタ閉指令タイミング（Ｔ）は、実質的開成時点からメカシャッタ閉指令を出力するまでの時間であるから、最終電荷排出パルスを出力する時点およびメカシャッタ閉指令を出力する時点の、いずれを移動させることによってもその調整を行うことができる。
【００６６】
次に、図７および図８を参照して、このシャッタディレイ調整システム２００が実行するメカシャッタのディレイ調整の動作手順を説明する。
【００６７】
図７は、本実施の形態のシャッタディレイ調整システム２００がメカシャッタ閉指令を出力してから、実質的閉成時点までの時間である等価遅延時間（Ｔｄ）を算出する際の動作手順を示すフローチャートである。
【００６８】
本実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システム２００では、まず、実質的露光開始の後、例えば1／２０００秒（Ｔ1）後にＣＣＤカラー撮像素子１０５の素子シャッタ制御、すなわち純電子的なシャッタ制御によって露光を終了させる第１の撮像時の第１露光量（Ｓｅ１、Ｓｅ２）を取得する（ステップ７０１）。
【００６９】
次に、同じく実質的露光開始の後、同じく1／２０００秒（Ｔ1）後に今度はメカシャッタ閉指令を出力して、メカシャッタで露光を終了させる第２の撮像時の第２露光量（Ｓｍ１、Ｓｍ２）を取得する（ステップ７０２）。
【００７０】
この取得した露光量（Ｓｅ１、Ｓｅ２、Ｓｍ１、Ｓｍ２）に基づいて、第１撮像分割領域１０５ａにおける第２露光量（Ｓｍ１）が規格上限値（Ｓｕ）以下であるか否か、すなわち、Ｓｍ１≦Ｓｕか否かを判定する（ステップ７０３）。
【００７１】
ここで、Ｓｍ１≦Ｓｕであれば、等価遅延時間（Ｔｄ）を、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ１−Ｓｅ１）／Ｓｅ１
として算出する（ステップ７０４）。
【００７２】
一方、Ｓｕ＜Ｓｍ１であれば、等価遅延時間（Ｔｄ）を、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ２−Ｓｅ２）／Ｓｅ２
として算出する（ステップ７０５）。
【００７３】
そして、この算出した等価遅延時間（Ｔｄ）を不揮発性メモリ１１８に格納する（ステップ７０６）。
【００７４】
次に、図８を用いて、得られた等価遅延時間（Ｔｄ）から、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ）を決定する動作を説明する。図８は、このシャッタディレイ調整システム２００がシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ）を決定する際の動作手順を示すフローチャートである。
【００７５】
まず、不揮発性メモリ１１８に格納された等価遅延時間（Ｔｄ）を読み出す（ステップ８０１）。
【００７６】
そして、予定露光時間からこの読み出した等価遅延時間（Ｔｄ）を差し引いて、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ）を算出する（ステップ８０２）。
【００７７】
これにより、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ）が得られる。
【００７８】
なお、上記本実施の形態においては、メカシャッタがＣＣＤカラー撮像素子１０５に対して縦方向にスライドする場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、メカシャッタがＣＣＤカラー撮像素子１０５に対して横方向にスライドする場合であっても、何ら問題はない。なお、この場合は、メカシャッタがスライドする方向に直交する方向、すなわちＣＣＤカラー撮像素子１０５に対して縦方向に、ゾーンフィルタ２０８をそれぞれ減光度の異なる２つのフィルタ分割領域２０８ａ、２０８ｂを分割することで、ＣＣＤカラー撮像素子１０５上の２つの撮像分割領域１０５ａ、１０５ｂへの被写体像の入力を調整することができる。そして、メカシャッタが横方向にスライドする場合においても、本実施形態で説明した、縦方向にメカシャッタがスライドする場合と同じく、それぞれ異なる減光度を与える２つの撮像分割領域１０５ａ、１０５ｂの面積比が１：１となるように分割することがより好ましい。
【００７９】
このように、本実施の形態においては、２つの撮像分割領域１０５ａ、１０５ｂが同面積、すなわち面積比が１：１となる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるというものではない。ゾーンフィルタ２０８やＣＣＤカラー撮像素子１０５に何らかの制限がある場合などには、２つの撮像分割領域１０５ａ、１０５ｂが、任意の面積比に分割される場合もあり、２つの撮像分割領域１０５ａ、１０５ｂの面積が同じでないこと自体は特に問題はない。ただし、撮像分割領域の面積が極端に小さくなると、その撮像分割領域における露光量のＳ／Ｎ比の低下が無視できなくなり、このＳ／Ｎ比の低下により調整精度が低くなる。このように、ゾーンフィルタ２０８を２つに分割する場合に、一方のフィルタ分割領域の面積が広く、その部分での露光量のＳ／Ｎ比が高くなったとしても、シャッタディレイ調整システム２００としての調整精度は、結局フィルタ分割領域の面積が狭い部分でのＳ／Ｎ比によって定まってしまうので、それぞれのフィルタ分割領域、結局はこれに対応するそれぞれの撮像分割領域に面積差を設けること自体には格別なメリットはない。
【００８０】
また、本実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システム２００においては、ゾーンフィルタ２０８に２つのフィルタ分割領域２０８ａ、２０８ｂを設け、ＣＣＤカラー撮像素子１０５に２つの撮像分割領域１０５ａ、１０５ｂを形成する場合について述べたが、本発明のシャッタディレイ調整システムは、このような２つの分割領域を形成する場合には限られない。ゾーンフィルタに形成されるフィルタ分割領域を３つ以上設け、それぞれのフィルタ分割領域での減光度を異ならせることで、対応する３つ以上の撮像分割領域を有するＣＣＤカラー撮像素子とすることができる。
【００８１】
このような場合の一例である本実施の形態の展開例として、ゾーンフィルタに、４つのフィルタ分割領域を設けた例を図９に示す。図９は、シャッタディレイ調整システム２００のゾーンフィルタ９０２について、４つのフィルタ分割領域９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃ、９０２ｄが設けられたゾーンフィルタ９０２によって露光量を測定する状況について説明するための、調整対象であるデジタルカメラ１００との光学系部分の相互関連について示すブロック構成図である。なお、ゾーンフィルタ９０２とＣＣＤカラー撮像素子９０１以外は、図３に示した、ゾーンフィルタとして２つのフィルタ分割領域を形成した場合のものと同一の構成であるため、その構成部分の詳細な説明は省略する。
【００８２】
図９に示すように、本実施の形態にかかる展開例のシャッタディレイ調整システム２００では、ゾーンフィルタ９０２が、第１フィルタ分割領域９０２ａ、第２フィルタ分割領域９０２ｂ、第３フィルタ分割領域９０２ｃ、第４フィルタ分割領域９０２ｄの４つのフィルタ分割領域に分割されている。なお、この分割方向は、図３に示した本実施形態において、２つのフィルタ分割領域をゾーンフィルタに形成した場合と同じく、調整対象の撮像装置であるデジタルカメラ１００のメカシャッタのスライド方向と直交する方向、すなわちＣＣＤカラー撮像素子９０１の横方向である。このように、ゾーンフィルタ９０２が４つのフィルタ分割領域９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃ、９０２ｄに分割されていることに対応して、ＣＣＤカラー撮像素子９０１は、横方向に、第１撮像分割領域９０１ａ、第２撮像分割領域９０１ｂ、第３撮像分割領域９０１ｃ、第４撮像分割領域９０１ｄの４つの撮像分割領域に分割されることとなる。
【００８３】
また、ゾーンフィルタ９０２の各フィルタ分割領域での減光度は、第１フィルタ分割領域９０２ａの減光度が０％、第２フィルタ分割領域９０２ｂの減光度が２５％、第３フィルタ分割領域９０２ｃの減光度が５０％、第４フィルタ分割領域９０２ｄの減光度が７５％に設定されている。これらの各フィルタ分割領域での減光度は、光源２０７の明るさである輝度レベルと、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ１）および、メカシャッタのディレイすなわち等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきなどを考慮して、そのメカシャッタの等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきの範囲内で、各撮像分割領域９０１ａ、９０１ｂ、９０１ｃ、９０１ｄにおける第２露光量のいずれか１つが、必ず規格上限値（Ｓｕ）以下となるように設定されている。
【００８４】
この図９に示す展開例の場合では、ゾーンフィルタ９０２における最大の減光度として７５％に設定しておくことで、メカシャッタのディレイ時間などのばらつきを考慮したとしても、等価遅延時間（Ｔｄ）を算出する際の第２露光量が、規格上限値（Ｓｕ）を超えないということである。また、シャッタディレイ調整作業での便宜を考えると、ゾーンフィルタ９０２におけるそれぞれのフィルタ分割手段の減光度は、等差的に変化させることが好ましい。図９に示す展開例のように、規格上限値（Ｓｕ）から定められた最大の減光度が７５％である場合には、残り３つのフィルタ分割領域の減光度を０％、２５％、５０％とすることで、調整対象であるデジタルカメラ１００のメカシャッタディレイ時間などの機差に起因するばらつきや、シャッタディレイ調整作業時の光源２０７からの照度などの調整作業における調整条件のばらつきなどに、最も効率よく対応することができる。
【００８５】
なお、等価遅延時間（Ｔｄ）の測定・算出の手法は、素子シャッタ制御で露光を終了する第１の撮像によって得られた第１露光量と、メカシャッタによって露光を終了させる第２の撮像によって得られた第２露光量とを用いるという、図３に示した実施形態で説明した手法と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８６】
以上、ゾーンフィルタに４つのフィルタ分割手段を設ける展開例について説明してきたが、このような構成とすることで、図３を用いて本実施の形態として説明したような、２つのフィルタ分割領域に分割する場合と比べると、第２露光量の測定を行う際の減光度の選択範囲が広がるため、規格上限値（Ｓｕ）以下であってより大きな第２露光量を選択できる可能性がある。従って、調整精度をより向上させることが可能となる。また、メカシャッタのディレイである等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきが大きい場合でも対応することができるようになる。ただし、撮像分割領域の数を増やすことは、それぞれの撮像分割領域の面積を小さくすることになってしまうため、撮像分割領域の数が多ければ多いほどよいというわけではない。ＣＣＤカラー撮像素子の面積にもよるが、撮像分割領域の数が１０を越えるような場合は、各撮像分割領域からそれぞれ算出される各露光量が、撮像領域全体を使用して算出される露光量に比べてＳ／Ｎ比の低下が大きくなり、このＳ／Ｎ比の低下による調整精度への影響が無視できなくなってくると考えられる。このため、撮像分割領域の数は、調整精度を考慮すると１０以下であることが望ましい。
【００８７】
なお、３つ以上の撮像分割領域を設ける場合においても、前述したように、各撮像分割領域は同面積であることが好ましいため、ゾーンフィルタのフィルタ分割領域を形成する際に、それぞれ同面積とすることが好ましい。また、調整精度の向上のために、規格上限値（Ｓｕ）以下となる撮像分割領域の第２露光量がその規格上限値（Ｓｕ）以下でできるだけ大きくなるように、減光度を設定することが好ましいことも、２つの撮像分割領域に分ける場合と同様である。
【００８８】
以上、本発明にかかるシャッタディレイ調整システムおよび調整方法について、実施の形態を示して説明してきたなかで、シャッタディレイ調整時のシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ１）の発令時間を、実質的露光開始から1／２０００秒後とする例を示してきたが、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、任意の値を使用することができる。したがって、例えば６４マイクロ秒刻みでシャッタスピードが調整可能なメカシャッタの場合は、その値を考慮したシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ１）を設定すればよく、この種のメカシャッタを搭載するデジタルカメラへの本発明にかかるシャッタディレイ調整システムおよび本発明にかかるシャッタディレイ調整方法の適用も何らの問題なく可能である。
【００８９】
また、等価遅延時間（Ｔｄ）は、一般に開口値、すなわちデジタルカメラの絞り値に依存するため、本発明にかかるシャッタディレイ調整を、各絞り値ごとに行うことがより望ましい。さらに、メカシャッタは、言葉どおりの機械式でシャッタ膜がスライドするフォーカルプレーンシャッタのみに限られず、これと同じように、一方向に順次撮像光を遮っていくシャッタ機能を有するものであれば本発明を同様に適用して、そのディレイ調整を行うことができる。このようなシャッタとしては、液晶や電気光学的セラミックス（ＰＬＺＴなど）などの物性シャッタなどが知られている。
【００９０】
なお、本発明にかかるシャッタディレイ調整システムおよびシャッタディレイ調整方法は、撮像素子であるＣＣＤの走査方式として、実施の形態で説明したインターレース駆動に限らず、ノンインターレース駆動であっても適用でき、さらに、これにより得られたシャッタディレイ調整結果の適用については、電子シャッタとメカシャッタとを併用する場合のみならず、メカシャッタのみで撮影を行う場合のディレイ調整として当然に有効に利用できる。
【００９１】
以上、本発明によれば、メカシャッタのスライド方向に直交する方向に互いに異なる減光度の複数の分割領域を有するゾーンフィルタを用い、撮像素子に形成される撮像分割領域ごとに露光量を検出して、撮像素子の素子シャッタ制御により露光を終了させる第１の撮像時とメカシャッタによって露光を終了させる第２の撮像時の、第１露光量および第２露光量からメカシャッタの等価遅延時間を算出できるので、機差などによるメカシャッタのディレイ時間のばらつきが大きい場合であっても、高い調整精度でのシャッタディレイ調整を２回の露光動作で行うことができる。このため、機差によるばらつきが大きい場合であっても、調整時間を短縮することができ、多数のデジタルカメラにおけるメカシャッタディレイの調整を効率的に行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明にかかる撮像装置のシャッタディレイ調整システムおよびシャッタディレイ調整方法は、機差によるばらつきが大きい撮像装置のメカシャッタのディレイ時間の調整を簡便にしかも精度良く行うことができるので、デジタルカメラなどの撮像装置の生産時におけるディレイ調整などに有用であり、多大な効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明のシャッタディレイ調整システムにおける調整対象であるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システムにおける等価遅延時間算出時の光学系の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明のシャッタディレイ調整システムにおける調整対象であるデジタルカメラの本撮影時の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システムでの第１露光量および第２露光量を模式的に示した図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システムでの撮像素子上の第１撮像分割領域および第２撮像分割領域における露光量と露光時間との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システムで等価遅延時間を算出する際の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態にかかるシャッタディレイ調整システムでシャッタ閉指令出力タイミングを決定する際の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態の展開例にかかるシャッタディレイ調整システムにおける等価遅延時間算出時の光学系の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のシャッタディレイ調整方法での動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】従来のシャッタディレイ調整方法での撮像素子の露光量と露光時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９４】
１００  デジタルカメラ
１０１  レンズ系
１０２  レンズ駆動機構
１０３  露出制御機構
１０４  フィルタ系
１０５  ＣＣＤカラー撮像素子
１０５ａ  第１撮像分割領域
１０５ｂ  第２撮像分割領域
１０６  ＣＣＤドライバ
１０７  プリプロセス回路
１０８  デジタルプロセス回路
１０９  カードインターフェース
１１０  メモリカード
１１１  モニタ
１１２  システムコントローラ
１１２ａ  遅延時間設定部
１１３  操作スイッチ系
１１４  操作表示系
１１５  ストロボ
１１６  レンズドライバ
１１７  露出制御ドライバ
１１８  不揮発性メモリ
１１９  通信制御回路
２００  シャッタディレイ調整システム
２０１  ＣＰＵ
２０２  システムメモリ
２０３  磁気ディスク装置
２０４  ディスプレイコントローラ
２０４ａ  ＣＲＴ
２０４ｂ  ＬＣＤ
２０５  キーボードコントローラ
２０５ａ  キーボード
２０５ｂ  マウス
２０６  通信制御回路
２０７  光源
２０８  ゾーンフィルタ
２０８ａ  第１フィルタ分割領域
２０８ｂ  第２フィルタ分割領域
９０１  ＣＣＤカラー撮像素子
９０１ａ  第１撮像分割領域
９０１ｂ  第２撮像分割領域
９０１ｃ  第３撮像分割領域
９０１ｄ  第４撮像分割領域
９０２  ゾーンフィルタ
９０２ａ  第１フィルタ分割領域
９０２ｂ  第２フィルタ分割領域
９０２ｃ  第３フィルタ分割領域
９０２ｄ  第４フィルタ分割領域
【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】
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【図１１】
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