(57)【要約】【課題】固体撮像素子及び撮影光学系を具備して成るデジタルカメラであって、適正な手ブレ限界電荷蓄積時間に基づいて作成された電荷蓄積時間プログラムを搭載したデジタルカメラを提供する。【解決手段】デジタルカメラは光学的ローパスフィルタ３２を備えたＣＣＤ撮像素子３０と、被写体像を光学的ローパスフィルタを通して固体撮像素子の受光面に結像させる撮影光学系１４と、撮影時に最適露出パラメータを決定するための電荷蓄積時間プログラムを格納する格納手段とを具備して成る。電荷蓄積時間プログラムのプログラム線図の最低輝度側屈曲点における電荷蓄積時間については、適正な手ブレ限界電荷蓄積時間となるように所定の条件下で決められる。【選択図】　　　　図１
2004140793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的ローパスフィルタを備えた固体撮像素子と、被写体像を前記光学的ローパスフィルタを通して前記固体撮像素子の受光面に結像させる撮影光学系と、撮影時に最適露出パラメータを決定するための電荷蓄積時間プログラムを格納する格納手段とを具備し、前記固体撮像素子のフィルム換算画素ピッチｐ（μｍ）が４ｐ≧６０であって、前記電荷蓄積時間プログラムのプログラム線図の最低輝度側屈曲点における電荷蓄積時間Ｔが以下の式を満たすことを特徴とするデジタルカメラ。
１／（ｆｃ×６０／４ｐ）　≧　Ｔ　≧　１／ｆｃ
但し、上記式において、
ｆｃはフィルム換算焦点距離（ｍｍ）
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、前記撮影光学系が任意の焦点距離を設定し得る光学的ズーム式撮影光学系として構成され、複数の焦点距離に対応した電荷蓄積時間プログラムが前記格納手段に格納されることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のデジタルカメラにおいて、更に、前記光学的ズーム式撮影光学系で設定された焦点距離を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された焦点距離に対応する電荷蓄積時間プログラムを選定する選定手段とが設けられ、撮影時にその選定電荷蓄積時間プログラムに基づいて最適露出パラメータが決定されることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載のデジタルカメラにおいて、前記撮影光学系と前記固体撮像素子との間に被写体像の光量を絞り込む絞り手段が設けられ、前記最適露出パラメータが前記絞り手段の絞り値と電荷蓄積時間とされることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
請求項１から３までのいずれか１項に記載のデジタルカメラにおいて、前記固体撮像素子から読み出される画素信号を増幅する増幅手段が設けられ、前記最適露出パラメータが前記増幅手段のゲインと電荷蓄積時間とされることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体撮像素子から成る電子スチルカメラ所謂デジタルカメラに関し、一層詳しくは適正露出を得るために電荷蓄積時間プログラムを搭載したデジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、従来の３５ｍｍ銀塩フィルムカメラとして、適正露出を得るためにシャッタ速度プログラムを搭載したものが知られている。このようなシャッタ速度プログラムの作成にあたっては、所謂手ブレ限界シャッタ速度を設定することが要求されるが、手ブレ限界シャッタ速度については次のように定められる。
【０００３】
先ず、３５ｍｍ銀塩フィルムカメラでは、ピントずれによるボケ許容量については、被写界深度に関連したＪＩＳ規格等で最小錯乱円径６０μｍとされている。一方、手ブレによる像ブレ許容値は特に理論も規格もないが、通常は最小錯乱円径６０μｍと同程度とされ、経験的に撮影光学系の焦点距離（ｍｍ）の逆数（ｓｅｃ）よりも短いシャッタ速度ならば、手ブレによる像ブレはほぼ許容値内に入るとされている。
【０００４】
一方、デジタルカメラでは、シャッタ速度に対応するパラメータは固体撮像素子例えばＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）撮像素子に対する電荷蓄積時間として定義され、手ブレ限界シャッタ速度も手ブレ限界電荷蓄積時間として定義されることになる。従って、デジタルカメラで電荷蓄積時間プログラムを作成する場合には、手ブレ限界電荷蓄積時間を設定することが要求される。なお、電荷蓄積時間を制御する手段として、フィルムカメラと同じくシャッタ機構を搭載し、シャッタ速度、すなわちシャッタ開口時間を制御することで行う方法と，電子的に直接電荷蓄積時間を制御する方法、所謂電子シャッタがある。従来では、手ブレ限界電荷蓄積時間の設定については、従来の３５ｍｍ銀塩フィルムカメラの手ブレ限界シャッタ速度の決め方に倣って行われている。
【０００５】
詳述すると、３５ｍｍ銀塩フィルムの場合、その一フレーム分の露光領域の面積は３６ｍｍ×２４ｍｍとされるが、デジタルカメラのＣＣＤ撮像素子では、その受光面の面積は３６ｍｍ×２４ｍｍよりも大巾に小さい。デジタルカメラの撮影光学系に対して所定の焦点距離が設定されたとき、その受光面で結像される被写体像の画角は該焦点距離によって決定される。従って、手ブレ限界電荷蓄積時間を従来の３５ｍｍ銀塩フィルムカメラの手ブレ限界シャッタ速度の決め方に倣って行うためには、ＣＣＤ撮像素子の受光面を３６ｍｍ×２４ｍｍの面積に拡大したとき、その拡大受光面に同じ画角で被写体像を結像させるための焦点距離を求めることが必要であり、そのような焦点距離は一般的にはフィルム換算焦点距離と呼ばれている。
【０００６】
即ち、フィルム換算焦点距離は以下のように定義されるものである。
ｆｃ　＝　ｆ×（ａ／ｂ）
ここで、ｆｃはフィルム換算焦点距離、ｆはデジタルカメラの撮影光学系の実際の焦点距離、ａは３５ｍｍ銀塩フィルムの一フレーム分の露光領域（３６ｍｍ×２４ｍｍ）の対角線の長さ、ｂはＣＣＤ撮影素子の受光面の対角線の長さである。
【０００７】
要するに、従来では、デジタルカメラで電荷蓄積時間プログラムを作成する場合、手ブレ限界電荷蓄積時間については上述のように定義されたフィルム換算焦点距離ｆｃの逆数（１／ｆｃ）として設定されることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、デジタルカメラに使用されるＣＣＤ撮像素子等の固体撮像素子には種々の画素ピッチのものが知られている。一般的には、画素ピッチが小さければ小さい程、撮影画像の解像度は高く、画素ピッチが大きければ大きい程、撮影画像の解像度は低くなる。銀塩フィルムカメラでの最小錯乱円径は撮影レンズやフィルムの解像度とは関係なく感覚的に決定されたパラメータであり、撮影レンズやフィルムの解像度は最小錯乱円径より１桁以上高い。従って、種々の画素ピッチのＣＣＤ撮像素子を持つデジタルカメラに最小錯乱円径６０μｍを一律に適用して手ブレ限界電荷蓄積時間を設定することは不合理である。一般的には、デジタルカメラの解像度は銀塩フィルムカメラのフィルム解像度や最小錯乱円径６０μｍに比べれば劣るので、最小錯乱円径６０μｍに基づいて設定された手ブレ限界電荷蓄積時間は必要以上に短く設定され、その分だけデジタルカメラでの電荷蓄積時間プログラムの設計の自由度が制限されているという結果になる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、固体撮像素子から成る電子スチルカメラ所謂デジタルカメラであって、適正な手ブレ限界電荷蓄積時間に基づいて作成された電荷蓄積時間プログラムを搭載したデジタルカメラを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によるデジタルカメラは、光学的ローパスフィルタを備えた固体撮像素子と、被写体像を該光学的ローパスフィルタを通して固体撮像素子の受光面に結像させる撮影光学系と、撮影時に最適露出パラメータを決定するための電荷蓄積時間プログラムを格納する格納手段とを具備して成る。本発明によれば、固体撮像素子のフィルム換算画素ピッチｐ（μｍ）が４ｐ≧６０であって、電荷蓄積時間プログラムが以下の式によって求められる手ブレ限界電荷蓄積時間Ｔに基づいて作成される。
１／（ｆｃ×６０／４ｐ）　≧　Ｔ　≧　１／　ｆｃ
但し、上記式において、
ｆｃはフィルム換算焦点距離（ｍｍ）
【００１１】
本発明の好適な実施形態では、撮影光学系は任意の焦点距離を設定し得る光学的ズーム式撮影光学系として構成され、格納手段には複数の焦点距離に対応した電荷蓄積時間プログラムが格納される。この場合には、好ましくは、光学的ズーム式撮影光学系で設定された焦点距離を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された焦点距離に対応する電荷蓄積時間プログラムを選定する選定手段とが設けられ、撮影時にその選定電荷蓄積時間プログラムに基づいて最適露出パラメータが決定される。
【００１２】
本発明によるデジタルカメラでは、撮影光学系と固体撮像素子との間に被写体像の光量を絞り込む絞り手段を設けてもよく、この場合には、最適露出パラメータについては絞り手段の絞り値と電荷蓄積時間とすることができる。
【００１３】
また、本発明によるデジタルカメラでは、固体撮像素子から読み出される画素信号をＩＳＯ感度に対応したゲインまで増幅する増幅手段を設けてもよく、この場合には、最適露出パラメータについては増幅手段のゲインと電荷蓄積時間とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明によるデジタルカメラの実施形態について説明する。なお、ここでの実施形態は、シャッタ機構を使用しない、電子的に直接電荷蓄積時間を制御する、所謂電子シャッタ方式によるものである。
【００１５】
図１を参照すると、本発明によるデジタルカメラの第１の実施形態がブロック図として示される。本デジタルカメラにはその作動全般を制御するためのシステム制御回路１０が設けられる。システム制御回路１０はマイクロコンピュータから構成され、このマイクロコンピュータは中央処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行するためのプログラム、定数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡＭ）、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）を包含する。
【００１６】
システム制御回路１０はメインスイッチ（ＳＷＭ）１２を備え、このメインスイッチ１２によりスリープモード及び撮影モードのいずれかが選択される。即ち、デジタルカメラにバッテリ（図示されない）が充填されると、システム制御回路１０はスリープモード（最小消費電力状態）で動作して、メインスイッチ１２がオンされたか否かをだけを所定の時間間隔で監視する。メインスイッチ１２がオンされると、スリープモードから撮影モードに移行し、システム制御回路１０により撮影処理ルーチンが後述するような態様で実行される。
【００１７】
本発明によるデジタルカメラには撮影光学系としてズーム式撮影光学系１４が組み込まれている。撮影光学系１４はズーム駆動機構１６によって駆動され、ズーム駆動機構１６にはシステム制御回路１０の制御下で回転駆動されるようになった電動モータ例えばステッピングモータが内蔵される。このような駆動モータの回転駆動により撮影光学系１４の焦点距離が設定される。
【００１８】
ズーム駆動機構１６の電動モータの回転駆動制御のために、システム制御回路１０はテレ側スイッチ（ＳＷＴ）１８及びワイド側スイッチ（ＳＷＷ）２０を備える。テレ側スイッチ１８がオンされると、ズーム駆動機構１６の駆動モータは順方向に回転駆動させられ、これにより撮影光学系１４の焦点距離はテレ端側に向かって移行させられる。一方、ワイド側スイッチ２０がオンされると、ズーム駆動機構１６の駆動モータは逆方向に回転駆動させられ、これにより撮影光学系１４の焦点距離はワイド端側に向かって移行させられる。
【００１９】
図１に示すように、撮影光学系１４にはズームエンコーダ２２が組み込まれ、このズームエンコーダ２２からエンコーダデータがシステム制御回路１０に対して出力される。システム制御回路１０は、ズームエンコーダ２２から出力されたエンコーダデータを取り込むことにより、現在の焦点距離が、あらかじめ設定された５つの焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５のうちのいずれかのうち最も近い焦点距離として認識することができる。
【００２０】
また、本実施形態にあっては、撮影光学系１４では自動合焦（オートフォーカス）方式が採用される。即ち、撮影光学系１４に含まれる合焦レンズは合焦レンズ駆動機構２４によって駆動させられ、これにより被写体像の合焦が自動的に行われる。即ち、ズーム駆動機構１６の場合と同様に、合焦レンズ駆動機構２４にもシステム制御回路１０の制御下で回転駆動されるようになった電動モータ例えばステッピングモータが内蔵され、この電動モータを後述するような態様で回転駆動させることにより、撮影光学系１４の合焦レンズが駆動させられて被写体像の合焦が自動的に成される。
【００２１】
システム制御回路１０は更に測光スイッチ（ＳＷＰ）２６及びレリーズスイッチ（ＳＷＲ）２８を備え、この双方のスイッチ２６及び２８は共通のレリーズ釦（図示されない）によって操作されるようになっている。即ち、レリーズ釦が半押しされると、測光スイッチ２６がオンされ、レリーズ釦が全押しされると、レリーズスイッチ２８がオンされるようになっている。なお、後述するように、測光スイッチ２６がオンされると、測光処理が行われ、レリーズスイッチ２８がオンされると、撮影処理が行われる。
【００２２】
撮影光学系１４は固体撮像素子例えばＣＣＤ撮像素子３０と組み合わされ、このＣＣＤ撮像素子３０の受光面には光学的ローパスフィルタ３２が設けられる。また、本デジタルカメラではフルカラー撮影が行えるようになっており、このためＣＣＤ撮像素子３０の受光面と光学的ローパスフィルタ３２との間にはカラーフィルタ（図示されない）が介在させられる。撮影光学系１４で捉えられた被写体像は光学的ローパスフィルタ３２を通してＣＣＤ撮像素子３０の受光面に結像され、その光学的被写体像は一フレーム分のカラー画素信号に光電変換される。
【００２３】
ＣＣＤ撮像素子３０からはカラー画素信号が順次読み出され、その読出しはＣＣＤ駆動回路３４からＣＣＤ撮像素子３０に対して出力される読出しクロックパルスに従って行われる。レリーズスイッチ２８がオンされるとき以外では、ＣＣＤ撮像素子３０からのカラー画素信号の読出しは適宜間引かれる。即ち、ＣＣＤ撮像素子３０の実際の画素数よりも少ない画素数が一フレーム分のカラー画素信号として該ＣＣＤ撮像素子３０から読み出される。一方、レリーズスイッチ２８がオンされた直後、一度だけＣＣＤ撮像素子３０から一フレーム分のカラー画素信号が間引きかれることなくすべて読み出される。
【００２４】
このような読出しはＣＣＤ駆動回路３４からの読出しクロックパルスの切替によって行われる。即ち、ＣＣＤ駆動回路３４はシステム制御回路１０の制御下で動作させられ、通常は、ＣＣＤ撮像素子３０からカラー画素信号を間引いて読み出すための間引き用読出しクロックパルスが出力されるのに対して、レリーズスイッチ２８がオンされた直後に撮影用読出しクロックパルスが出力される。撮影用読出しクロックパルスに従ってＣＣＤ撮像素子３０から一フレーム分のカラー画素信号が間引きかれることなくすべて読み出されると、ＣＣＤ駆動回路３４から再び間引き用読出しクロックパルスが出力される。
【００２５】
ＣＣＤ撮像素子３０から順次読み出されたカラー画素信号はノイズ低減回路即ち相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）３６を通して増幅器（ＡＭＰ）３８に入力され、そこで適当なゲインで増幅される。次いで、カラー画素信号はＡ／Ｄ変換器４０に入力され、そこでデジタルカラー画像信号に変換された後にシステム制御回路１０に取り込まれる。
【００２６】
本実施形態では、メインスイッチ１２がオンされている間、撮影光学系１４で捉えた画像が動画としてモニタされるようになっており、この目的のために本デジタルカメラには、ビデオラム（ＶＲＡＭ）４２、Ｄ／Ａ変換器４４、ビデオエンコーダ４６及び液晶表示（ＬＣＤ）パネル４８が設けられる。また、撮影光学系１４で捉えた画像が動画としてモニタするために、ＣＣＤ撮像素子３０からの一フレーム分の間引き画素信号の読出しが所定時間毎に繰り返される。例えば、ＮＴＳＣ方式を採用する場合には、一フレーム分の間引き画素信号の読出しについては１秒間に３０回繰り返される。
【００２７】
システム制御回路１０よってＡ／Ｄ変換器４０から取り込まれた間引きデジタルカラー画素信号は適宜画像処理（例えば、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理等）を受けた後に輝度信号と２つの色差信号とに変換され、これら輝度信号及び色差信号は一旦ＤＲＡＭ５０に順次書き込まれる。ＤＲＡＭ５０での輝度信号及び色差信号の書込みが一フレーム分に到達すると、一フレーム分の輝度信号及び色差信号はＤＲＡＭ５０から読み出されてＶＲＡＭ４２に書き込まれる。次いで、ＶＲＡＭ４２から輝度信号及び色差信号が順次読み出されてＤ／Ａ変換器４４に入力され、そこでアナログ輝度信号及びアナログ色差信号に変換される。続いて、アナログ輝度信号及びアナログ色差信号はビデオエンコーダ４６に入力され、そこでビデオ信号に変換されてＬＣＤパネル４８に入力される。かくして、撮影光学系１４で捉えられた被写体像はかるビデオ信号に従ってＬＣＤパネル４８に動画として表示される。
【００２８】
撮影光学系１４で捉えられた被写体像をＬＣＤパネル４８に動画として表示する場合、ＣＣＤ撮像素子３０で各一フレーム分のカラー画素信号を得る際の電荷蓄積時間については一定時間として適当に設定されるが、ＬＣＤパネル４８での動画表示の明るさを一定に維持するために増幅器３８のゲインが調整される。即ち、各一フレーム分の間引きカラー画素信号から得られる一フレーム分の輝度信号の平均輝度値が参照値と比較され、その間の差が無くなるように増幅器３８のゲインが調整され、これにより被写体像の明るさに関係なくＬＣＤパネル４８での動画表示の明るさが一定に維持され得ることになる。
【００２９】
また、各一フレーム分の間引きカラー画素信号から得られる一フレーム分の輝度信号は合焦レンズ駆動機構２４の作動のためにも利用される。即ち、本実施形態では、撮影光学系１４の自動合焦についてはコントラスト法が採用される。周知のように、コントラスト法による自動合焦では、ＣＣＤ撮像素子３０の受光面に結像された被写体像の少なくとも一部の領域で互いに隣接する画素間の輝度差を演算して該領域のコントラストが最大となるように撮影光学系１４の合焦レンズが合焦レンズ駆動機構２４によって駆動させられる。かくして、ＬＣＤパネル４８での動画表示は常にピントが合った状態で行われる。
【００３０】
図１に示す第１の実施形態では、静止画像を撮影する際に最適露出を得るために絞り５２が使用され、この絞り５２は撮影レンズ系１４と光学的ローパスフィルタ３２との間に配置される。絞り５２は絞り駆動機構５４によって駆動され、この絞り駆動機構５４には、ズーム駆動機構１６及び合焦レンズ駆動機構２４の場合と同様に、システム制御回路１０の制御下で回転駆動されるようになった電動モータ例えばステッピングモータが内蔵される。絞り５２は通常は全開放とされ、静止画像の撮影時に絞り駆動機構５４の電動モータの駆動により所定の絞り値ＡＶまで自動的に絞り込まれ、一方その絞り値ＡＶに応じた電荷蓄積時間ＴＶがＣＣＤ撮像素子３０に対して設定され、これにより静止画像の撮影に対する最適露出値ＥＶが保証されることになる。なお、記号“ＡＶ”、“ＴＶ”及び“ＥＶ”は銀塩フィルムでの写真撮影の最適露出をアペックスシステム（Ａｄｄｉｔｉｖｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）で表すために使用されるものであり（ＥＶ＝ＡＶ＋ＴＶ）、この場合、記号“ＴＶ”は本来シャッタ速度を表すものであるが、ここではＣＣＤ撮像素子３０での電荷蓄積時間として定義される。
【００３１】
詳述すると、システム制御回路１０のＲＯＭには、ズーム式撮影光学系１４の近似的な５つの焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５のそれぞれに対応した５つの自動露出（ＡＥ）テーブルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５が用意され、各ＡＥテーブルには最適露出値ＥＶを得るための絞り値ＡＶと電荷蓄積時間ＴＶとが後述するように本発明に従って二次元マップとして書き込まれる。上述した一フレーム分の輝度信号の平均輝度値はＬＣＤパネル４８での動画表示の明るさを一定に維持されるためにだけ使用されるのではなく、測光スイッチ２６がオンされたとき、被写体像の測光値としても利用され、この測光値に基づいて静止画像撮影時に最適露出値ＥＶが求められ、この最適露出値ＥＶに基づいて絞り値ＡＶと電荷蓄積時間ＴＶとが該当ＡＥテーブルから算出される。
【００３２】
測光スイッチ２６のオンによる測光処理中にレリーズスイッチ２８がオンされると、被写体像の撮影が上述の最適露出値ＥＶでＣＣＤ撮像素子３０によって行われる。既に述べたように、レリーズスイッチ２８がオンされると、ＣＣＤ駆動回路３４からの読出しクロックパルスの出力は間引き用読出しクロックパルスから撮影用読出しクロックパルスに切り替わり、これによりＣＣＤ撮像素子３０から一フレーム分のカラー画素信号が間引かれることなくすべて読み出される。一フレーム分のカラー画素信号が間引かれて読み出される場合と同様に、この一フレーム分の間引き無しカラー画素信号も相関二重サンプリング回路（ノイズ低減回路）３６を通して増幅器（ＡＭＰ）３８に入力され、そこで適当なゲインで増幅された後にＡ／Ｄ変換器４０によって一フレーム分の間引き無しデジタルカラー画像信号に変換されてシステム制御回路１０に取り込まれる。
【００３３】
また、間引きデジタルカラー画素信号の場合と同様に、間引き無しデジタルカラー画像信号もシステム制御回路１０でホワイトバランス処理、ガンマ補正処理等の画像処理を受けた後に適当な記憶手段によって静止画データとして格納される。本実施形態では、静止画データの記憶のためにＣＦカードメモリ（フラッシュメモリ）が用いられ、このＣＦカードメモリはＣＦカードドライバ５６に着脱自在に装填される。図１に示すように、ＣＦカードドライバ５６はインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路５８を介してシステム制御回路１０に接続される。要するに、静止画データはインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路５８を通してＣＦカードドライバ５６内のＣＦカードメモリに書き込まれて格納される。
【００３４】
なお、ＣＦカードメモリ内に格納された静止画データに基づいて撮影画像をＬＣＤパネル４８で表示することも可能であり、この場合には、所定の一フレーム分の静止画データがＣＦカードメモリから読み出された後に適宜間引処理を行った後にＶＲＡＭ４２に書き込まれ、これにより撮影画像についてはＬＣＤパネル４８でモニタすることが可能である。
【００３５】
次に、システム制御回路１０のＲＯＭに用意されるＡＥテーブルの作成について説明する。
【００３６】
先に述べたように、従来の３５ｍｍ銀塩フィルムカメラでは、適正露光を決めるためのシャッタ速度プログラムの作成にあたっては、所謂手ブレ限界シャッタ速度を設定することが要求され、その手ブレ限界シャッタ速度はピントずれによるボケ許容量即ち最小錯乱円径が６０μｍと同程度とされ、経験的に撮影光学系の焦点距離（ｍｍ）の逆数（ｓｅｃ）よりも短いシャッタ速度ならば像ブレはほぼ許容値内に入るとされる。デジタルカメラにおいても、従来では、手ブレ限界電荷蓄積時間については、３５ｍｍ銀塩フィルムカメラの手ブレ限界シャッタ速度の決め方に倣って行われている。しかしながら、デジタルカメラでは、手ブレ限界シャッタ速度に対応する手ブレ限界電荷蓄積時間については、一般的にデジタルカメラの解像度が銀塩フィルムカメラの解像度に比べれば劣るので、最小錯乱円径６０μｍに基づいて設定された手ブレ限界電荷蓄積時間については必要以上に短く設定されることが多く、その分だけ電荷蓄積時間プログラムの設計の自由度が制限されることになる。本発明によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間については以下に説明するように合理的に求められる。
【００３７】
先ず、デジタルカメラでは、撮影画像の解像度はＣＣＤ撮像素子３０の画素ピッチによって決まり、画素ピッチが小さければ小さい程、撮影画像の解像度は高くなる。デジタルカメラで用いるＣＣＤ撮像素子３０の受光面の大きさは様々なものがあるが、しかし３５ｍｍフィルムの一フレーム分の大きさ（即ち３６ｍｍ×２４ｍｍ）に比べれば遥かに小さい。そこで、本発明によれば、ＣＣＤ撮像素子３０の画素ピッチに対して３５ｍｍフィルム換算画素ピッチｐが以下のように定義される。
ｐ　＝　３６０００μｍ／Ｎ
ここで、ＮはＣＣＤ撮像素子３０の受光面の横方向（水平方向）に配列された画素数である。要するに、３５ｍｍフィルム換算画素ピッチｐは３５ｍｍフィルムの一フレームの横方向寸法３６ｍｍをＣＣＤ撮像素子３０の横方向の画素数で除したものとして定義される。
【００３８】
ＣＣＤ撮像素子３０はその画素配列空間周波数（画素ピッチ）より高い空間周波数を持つ被写体像の成分を解像することは事実上不可能となるが、しかし実際には光学的ローパスフィルタ３２の存在のために解像可能な被写体像の空間周波数は該画素配列空間周波数の１／２（空間ナイキスト周波数）以下となるようにされる。というのは、空間ナイキスト周波数以上の高い空間周波数を持つ被写体像の成分が光学的ローパスフィルタ３２を経ることなくＣＣＤ撮像素子３０の結像面に直接結像された場合には、折返しノイズ（偽信号）が生じるからである。要するに、光学的ローパスフィルタ３２は被写体像から空間ナイキスト周波数以上の高い空間周波数を持つ成分を除去してＣＣＤ撮像素子３０の受光面に到達させないように機能し、これにより折返しノイズの発生が阻止される。また、空間ナイキスト周波数の更に１／２低い空間周波数よりも高い空間周波数を持つ被写体像の成分の振幅も光学的ローパスフィルタ３２のために大巾な減衰を受ける。結果として、ＣＣＤ撮像素子３０では、光学的ローパスフィルタ３２の存在のために、解像可能な被写体像の空間周波数は画素配列空間周波数の１／４以下となる。
【００３９】
図２を参照すると、光学的ローパスフィルタ３２の機能が模式的に示されている。光学的ローパスフィルタ３２は複屈折板例えば水晶板から形成され、図２に示すように、入力光Ｉを分離幅ｄで常光線Ｏと異常光線Ｅとに分離させる機能を持つ。従って光学的ローパスフィルタ３２の出力光は常光線Ｏと異常光線Ｅとの合成したものとなる。ここで、入力光Ｉの波長がλであり、ｘが光学的ローパスフィルタ３２上の位置とされると、入力光Ｉは以下の式で表せる。
ｖｉ（λ）＝ｓｉｎ２π（ｘ／λ）
このとき出力光は常光線Ｏ及び異常光線Ｅの合成されたものとして以下の式で表せる。
Ｖ０（λ）＝１／２ｓｉｎ２π（ｘ／λ）　＋　１／２ｓｉｎ２π（ｘ／λ−ｄ／λ）
＝ｓｉｎ２π（ｘ／λ−ｄ／λ）×ｃｏｓπ（ｄ／λ）
ここで、１／２ｓｉｎ２π（ｘ／λ）の項は常光線Ｏの成分であり、１／２ｓｉｎ２π（ｘ／λ−ｄ／λ）の項は異常光線Ｅの成分である。
【００４０】
分離幅ｄについては、水晶板の切出し角度を適宜選ぶことにより任意に決めることが可能である。ここで、ＣＣＤ撮像素子３０の画素ピッチを分離幅ｄに等しくすると、空間ナイキスト周波数と一致した空間周波数を持つ被写体像の成分の振幅についてはゼロまで減衰することができる。しかしながら、空間ナイキスト周波数と一致した空間周波数を持つ被写体像の成分の振幅だけを急峻に減衰させることは不可能であり、実際には、空間ナイキスト周波数の更に１／２低い空間周波数よりも高い空間周波数を持つ被写体像の成分の振幅も光学的ローパスフィルタ３２のために減衰を受ける。
【００４１】
図３を参照すると、光学的ローパスフィルタ３２を経た出力光の振幅の減衰特性がグラフとして示される。同グラフから明らかなように、空間ナイキスト周波数と一致した空間周波数（ｄ／２波長）を持つ被写体像の成分の振幅はゼロとなるが、しかし空間ナイキスト周波数の更に１／２低い空間周波数（ｄ／４波長）よりも高い空間周波数を持つ被写体像の成分の振幅も光学的ローパスフィルタ３２のために減衰を受けることになる。図３のグラフから明らかなように、空間ナイキスト周波数の更に１／２低い空間周波数（ｄ／４波長）を持つ被写体像の成分の振幅の減衰がほぼ３ｄＢ（デシベル）となる。換言すれば、空間ナイキスト周波数の更に１／２低い空間周波数（ｄ／４波長）よりも低い空間周波数を持つ被写体像の明暗のコントラストがその実効値（１／√２）以下に減衰する境界の空間周波数が空間ナイキスト周波数の更に１／２低い空間周波数（ｄ／４波長）となる。
【００４２】
従って、既に述べたように、ＣＣＤ撮像素子３０にあっては、光学的ローパスフィルタ３２の存在のために、解像可能な被写体像の空間周波数はＣＣＤ撮像素子３０の画素配列空間周波数の１／４ｄ以下となる。このことは、デジタルカメラでは、従来の３５ｍｍ銀塩フィルムカメラで手ブレ限界シャッタ速度を設定するためのパラメータとして用いられている最小錯乱円径６０μｍに対応するパラメータとして換算最小錯乱円径４ｐ（ｄ＝ｐ）を使用し得るということを意味する。なお、換算画素ピッチｐが小さくて換算最小錯乱円径４ｐが最小錯乱円径６０μｍよりも小であるデジタルカメラの場合は、最小錯乱円径６０μｍよりも高い解像度があるということなので、錯乱円径としては６０μｍを用いる。
【００４３】
例えば、フィルム換算焦点距離が１１１ｍｍで３００万画素級（２０４８×１５３６）のデジタルカメラに対しては、従来の手法によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間は１／１１１ｓｅｃと設定されるが、本発明によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは次のように計算される。即ち、フィルム換算画素ピッチｐは約１７．５８μｍ（３６０００／２０４８）となり、換算最小錯乱円径４ｐは約７０．３２μｍとなる。従って、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは以下の比例計算から約１／９５ｓｅｃとして求められる。
Ｑ　：　７０．３２　＝　１／１１１　：　６０
【００４４】
別の例として、フィルム換算焦点距離が１０５ｍｍで２００万画素級（１６００×１２００）のデジタルカメラでは、従来の手法によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間は１／１０５ｓｅｃと設定されるが、本発明によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは次のよう計算される。即ち、フィルム換算画素ピッチｐは約２２．５０μｍ（３６０００／１６００）となり、換算最小錯乱円径４ｐは約９０．００μｍとなる。従って、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは以下の比例計算から約１／７０ｓｅｃとして求められる。
Ｑ　：　９０．００　＝　１／１０５　：　６０
【００４５】
更に別の例として、フィルム換算焦点距離が１１４ｍｍで１３０万画素級（１２８０×９６０）のデジタルカメラでは、手ブレ限界電荷蓄積時間は１／１１４ｓｅｃと設定されるが、本発明によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは次のよう計算される。即ち、フィルム換算画素ピッチｐは約２８．１２μｍ（３６０００／１２８０）となり、換算最小錯乱円径４ｐは約７２．４８μｍとなる。従って、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは以下の比例計算から約１／９４ｓｅｃとして求められる。
Ｑ　：　７２．４８　＝　１／１１４　：　６０
【００４６】
更に別の例として、フィルム換算焦点距離が２８０ｍｍで８５万画素級（１０２４×７６８）のデジタルカメラでは、手ブレ限界電荷蓄積時間は１／２８０ｓｅｃと設定されるが、本発明によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは次のよう計算される。即ち、フィルム換算画素ピッチｐは約３５．１６μｍ（３６０００／１０２４）となり、換算最小錯乱円径４ｐは約１４０．６４μｍとなる。従って、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは以下の比例計算から約１／１２０ｓｅｃとして求められる。
Ｑ　：　１４０．６４　＝　１／２８０　：　６０
【００４７】
更に別の例として、フィルム換算焦点距離が１１１ｍｍで５００万画素級（２５６０×１９２０）のデジタルカメラに対しては、従来の手法によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間は１／１１１ｓｅｃと設定されるが、本発明によれば、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは次のように計算される。即ち、フィルム換算画素ピッチｐは約１４．０６μｍ（３６０００／２５６０）となり、換算最小錯乱円径４ｐは約５６．２４μｍとなる。この例では、換算最小錯乱円径４ｐは６０μｍよりも小なので、従来の手法通り、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは１／１１１ｓｅｃと設定される。
【００４８】
図４を参照すると、絞り値ＡＶと電荷蓄積時間ＴＶとの組合せから成るプログラム線図がアペックスシステムのチャート上に例示的に図示されている。このチャートはＣＣＤ撮像素子３０の感度がフィルム感度ＩＳＯ１００相当の場合である。Ｆ値は撮影光学系１４の明るさを示し、絞り値ＡＶに対応したものである。絞り値ＡＶにはアペックス値ＡＶ３ないしＡＶ８の範囲内の値が与えられる。電荷蓄積時間ＴＶにはアペックス値ＴＶ０ないしＴＶ１２の範囲内の値が与えられ、各アペックス値に対応した電荷蓄積時間ＳＳ（ｓｅｃ）が表示されている。また、最適露出値ＥＶにはアペックス値ＥＶ３ないしＥＶ２０の範囲内の値が与えられる。
【００４９】
図４に示すプログラム線図の例では、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは１／６０ｓｅｃとされ、これは上述したように本発明に従って求められたものである。手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑが１／６０ｓｅｃとされた場合には、最適露出値ＥＶ９からＥＶ１４までのうちのいずれかを示す線分上に設定することが可能であり、図４の例では、最適露出値ＥＶ９を示す線分上に手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑが設定される。かくして、プログラム線図上で、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは、最適露出値ＥＶ９以下の低輝度領域側に延びる水平線分ＨＬ１と該設定点から最適露出値ＥＶ９以上の高輝度領域側に延びる傾斜線分ＩＬ１との交点、即ちプログラム線図上の最低輝度側の屈曲点に設定される。水平線分ＨＬ１については手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑの設定点が決まれば一義的に定まり、傾斜線分ＩＬ１については手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑの設定点から高輝度領域側に任意に描くことができる。
【００５０】
測光スイッチ２６がオンされた際の測光結果が最適露出値ＥＶ８以下であれば、電荷蓄積時間ＴＶだけを変化させて最適露出を得ることになるので、この場合には、手ブレによる像ブレが起き得ることを警告するための警告表示を例えばＬＣＤパネル４８で行うことができる。一方、測光スイッチ２６がオンされた際の測光結果が最適露出値ＥＶ９以上であれば、傾斜線分ＩＬ１に従って絞り値ＡＶ及び電荷蓄積時間ＴＶが決定される。例えば、測光結果が最適露出値ＥＶ１３であるとすると、絞り値ＡＶはＥＶ５、電荷蓄積時間ＴＶはＥＶ８（１／２５０ｓｅｃ）となる。
【００５１】
上述の記載から明らかなように、もし手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑが従来の手法で求められたとすると、それは１／６０ｓｅｃよりも早いものとなる。従って、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑの設定点は図４に示す場合よりも更に高輝度領域側にシフトされたものとなり、その分だけプログラム線図のうちの傾斜線分ＩＬ１の設定に対する自由度は制限を受けることになる。
【００５２】
図４に示すように、プログラム線図のうちの傾斜線分ＩＬ１については水平破線線分ＢＬ１と垂直破線線分ＢＬ２に代えてもよい。この場合には、最適露出Ｅｖが水平破線線分ＢＬ１にかかる値のときは絞り値ＡＶは常に最大絞り値ＡＶ８とされ、電荷蓄積時間ＴＶだけを制御して最適露出が得られる。このように絞り５２が最大絞り値ＡＶ８まで絞り込まれて、撮影光学系１４のうちのレンズ性能の良好な領域、即ちその光軸回りの領域だけが頻繁に利用されるので、解像力の高い写真撮影が可能となる。また、最適露出Ｅｖが垂直破線線分ＢＬ２にかかる値のときは電荷蓄積時間は手ブレ限界電荷蓄積時間ＴＶ６（１／６０ｓｅｃ）のまま絞り値だけ変化するので手ブレ写真になることはない。また、手ブレ写真を防ぐ観点からは、最低輝度側屈曲点をＴＶ６よりも高速側に設定するのは差し支えない。
【００５３】
図１に示す本発明の第１の実施形態にあっては、図４に示すようなプログラム線図が５つの焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５のそれぞれに対して用意され、各プログラム線図は二次元マップとしてＡＥテーブル化されてシステム制御回路のＲＯＭに予め格納され、このためレリーズスイッチ２８がオンされた場合にはいずれの焦点距離であっても最も近い焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５）のいずれかが焦点距離データとして選択され、最適露出でＣＣＤ撮像素子３０によって行われる。
【００５４】
図５を参照すると、システム制御回路１０で実行される撮影処理ルーチンのフローチャートが示される。既に述べたように、デジタルカメラにバッテリが充填されると、システム制御回路１０はスリープモード（最小消費電力状態）で動作して、メインスイッチ１２がオンされたか否かをだけを所定の時間間隔で監視する。このスリープモード中にメインスイッチ１２のオンが確認されると、スリープモードから撮影モードに移行して、撮影処理ルーチンの実行が開始される。
【００５５】
ステップ５０１では、ＬＣＤパネル表示処理ルーチンが実行される。このようなＬＣＤパネル表示処理ルーチン自体は従来のデジタルカメラでも実行されているものであり、これによりＬＣＤパネル４８には上述したような態様で被写体像が動画として表示される。即ち、ＣＣＤ撮像素子３０からは一フレーム分の間引きカラー画素信号が所定の時間間隔で順次読み出され、これら間引きカラー画素信号に基づいて被写体像がＬＣＤパネル４８に動画として表示される。
【００５６】
なお、ＬＣＤパネル表示処理ルーチンの実行中、テレ側スイッチ１８及びワイド側スイッチ２０のいずれかが操作されれば、ズーム駆動機構１６が駆動されて撮影光学系１４の焦点距離が設定されると、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５のうちの１つが焦点距離データとして選択される。また、ＬＣＤパネル表示処理ルーチンの実行中、ＣＣＤ撮像素子３０から一フレーム分の間引きカラー画素信号が読み出される度毎に、合焦レンズ機構２４が上述したようなコントラスト法に従って駆動させられ、これによりＬＣＤパネル４８での動画表示は常にピントが合った状態で行われる。
【００５７】
ステップ５０２では、測光スイッチ２６がオンされたか否かが監視される。もし測光スイッチ２６がオフであれば、ステップ５０３に進み、そこでメインスイッチ１２がオフされたか否かが監視される。メインスイッチ１２がオンであれば、ステップ５０１に戻る。要するに、メインスイッチ１２がオンである限り、撮影光学系１４で捉えられた被写体像がＬＣＤパネル４８に動画として表示されつつ、測光スイッチ２６のオン操作がステップ５０２で監視される。
【００５８】
ステップ５０２で測光スイッチ２６のオン操作が確認されると、ステップ５０４に進み、そこで測光処理が実行される。測光処理では、ＣＣＤ撮像素子３０から読み出された一フレーム分の間引きカラー画素信号から得られた一フレーム分の輝度信号の平均輝度値（測光値）に基づいて最適露出値ＥＶが求められる。次いで、ステップ５０５では、ズームエンコーダ２２からエンコーダデータを取り込み、現時点の焦点距離が焦点距離データ（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５）のいずれかとして認識される。
【００５９】
ステップ５０６では、撮影光学系１４の焦点距離データ（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５）に対応したＡＥテーブルが選定され、次いでステップ５０７で該選定ＡＥテーブルから絞り値ＡＶと電荷蓄積時間ＴＶとが最適露出値ＥＶに基づいて算出される。続いて、ステップ５０８では、撮影直前の合焦処理が実行される。即ち、合焦レンズ機構２４がコントラスト法に従って駆動させられ、これによりＣＣＤ撮像素子３０の受光面に結像される被写体像の合焦が行われる。
【００６０】
ステップ５０９では、レリーズスイッチ釦の全押しにより、レリーズスイッチ２８がオンされた否かが監視される。もしレリーズスイッチ２８がオフであれば、ステップ５０１に戻る。もし測光スイッチ２６のオン状態が維持されていれば、ステップ５０４ないし５０８の撮影直前処理が繰り返される。
【００６１】
ステップ５０９でレリーズスイッチ２８のオンが確認されると、ステップ５１０に進み、そこで絞り駆動機構５４の駆動により絞り値ＡＶに基づく絞り５２の絞り込みが行われると共にＣＣＤ撮像素子３０から不要電荷が掃き出される。次いで、ステップ５１１では、電荷蓄積時間ＴＶの経過が監視される。
【００６２】
ステップ５１１で電荷蓄積時間ＴＶの経過が確認されると、ステップ５１２に進み、そこでＣＣＤ撮像素子３０から一フレーム分のカラー画素信号が間引きかれることなくすべて読み出され、この一フレーム分のカラー画素信号は相関二重サンプリング回路３６、増幅器３８及びＡ／Ｄ変換器４０を経て一フレーム分のデジタルカラー画素信号としてシステム制御回路１０に取り込まれる。次いで、ステップ５１３では、一フレーム分のデジタルカラー画素信号はホワイトバランス処理、ガンマ補正処理等の画像処理を受け、続いてステップ５１４で静止画データとしてインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路５８を介してＣＦカードドライバ５６内のＣＦカードメモリに書き込まれて格納される。
【００６３】
その後、ステップ５０１に戻り、メインスイッチ１２がオン状態にある限り、撮影処理ルーチンは実行され続ける。一方、ステップ５０３でメインスイッチ１２のオフが確認されると、ステップ５１５に進み、そこで撮影モードからスリープモードに移行して本ルーチンは終了する。
【００６４】
図６を参照すると、本発明によるデジタルカメラの第２の実施形態がブロック図として示される。第２の実施形態は絞り５２及び絞り駆動機構５４が省かれている点を除けば図１に示す第１の実施形態と実質的に同じものである。即ち、撮影光学系１４は常に開放状態にあり、そのＦ値は例えばＦ４（ＡＶ４）とされる。また、第２の実施形態では、増幅器３８のゲインは可変とされる。増幅器３８は例えば電圧制御増幅器として構成され、そのゲインはシステム制御回路１０から出力される可変電圧に従って制御される。
【００６５】
第１の実施形態の場合と同様に、撮影光学系１４の５つの焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５のそれぞれに対応した５つのＡＥテーブルＳ１〜Ｓ５がシステム制御回路１０のＲＯＭに格納されるが、しかし各ＡＥテーブルには増幅器３８のゲインと電荷蓄積時間ＴＶとの組合せから成るプログラム線図が二次元マップとして書き込まれる。
【００６６】
図７を参照すると、ＩＳＯ感度と電荷蓄積時間ＴＶとの組合せから成るプログラム線図がアペックスシステムのチャート上に例示的に図示されている。銀塩フィルムのＩＳＯ感度はデジタルカメラの増幅器３８のゲインに対応するものであり、この点で図７に示すプログラム線図はデジタルカメラに特有なものと言える。図７のチャートから明らかなように、ＩＳＯ２５ないしＩＳＯ８００にはＩＳＯ感度のアペックス値ＳＶとしてＳＶ２からＳＶ−３が対応させられる。なお、言うまでもなく、ＩＳＯ２５に対応した増幅器３８のゲインは最小増幅率であり、ＩＳＯ８００に対応した増幅器３８のゲインは最大増幅率となる。
【００６７】
図４に示すプログラム線図の場合と同様に、図７に示すプログラム線図の例でも、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑは１／６０ｓｅｃとされ、これは先に述べたように本発明に従って求められたものである。図７のプログラム線図にあっては、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑが１／６０ｓｅｃとされた場合には、最適露出値ＥＶ６からＥＶ１２までのうちのいずれかを示す線分上に設定することが可能であり、図７の例では、最適露出値ＥＶ７を示す線分上に手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑが設定される。かくして、プログラム線図は、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑの設定点から最適露出値ＥＶ７以下の低輝度領域側に延びる水平線分ＨＬ２と、該設定点から最適露出値ＥＶ７以上の高輝度領域側に延びる傾斜線分ＩＬ２とから構成される。水平線分ＨＬ２については手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑの設定点が決まれば一義的に定まり、傾斜線分ＩＬ２については手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑの設定点から高輝度領域側に任意に描くことができる。
【００６８】
測光スイッチ２６がオンされた際の測光結果が最適露出値ＥＶ７以下であれば、電荷蓄積時間ＴＶだけを変化させて最適露出を得ることになるので、この場合には、手ブレによる像ブレが起き得ることを警告するための警告表示を例えばＬＣＤパネル４８で行うことができる。一方、測光スイッチ２６がオンされた際の測光結果が最適露出値ＥＶ７以上であれば、傾斜線分ＩＬ２に従って増幅器３８のゲイン及び電荷蓄積時間ＴＶが決定される。例えば、測光結果が最適露出値ＥＶ１１であるとすると、増幅器３８のゲインはＩＳＯ２００に対応した増幅率とされ、電荷蓄積時間ＴＶは８（１／２５０ｓｅｃ）となる。
【００６９】
上述の記載から明らかなように、もし手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑが従来の手法で求められたとすると、それは１／６０ｓｅｃよりも早いものとなる。従って、手ブレ限界電荷蓄積時間Ｑの設定点は図７に示す場合よりも更に高輝度領域側にシフトされたものとなり、その分だけプログラム線図のうちの傾斜線分ＩＬ２の設定に対する自由度は制限を受けることになる。
【００７０】
図７に示すように、プログラム線図のうちの傾斜線分ＩＬ２については水平破線線分ＢＬ３と垂直破線線分ＢＬ４に代えてもよい。この場合には、最適露出ＥＶが水平破線線分ＢＬ３にかかるＥＶ１２以上のときは増幅器３８のゲインは常にＩＳＯ２５に対応した最小増幅率となり、電荷蓄積時間ＴＶだけを制御して最適露出が得られる。このように増幅器３８のゲインが最小増幅率に設定されると、写真撮影が低感度で頻繁に行われることになるので、ノイズの少ない写真撮影が可能となる。また、最適露出ＥＶが垂直破線線分ＢＬ４にかかるＥＶ７ないしＥＶ１２のときは電荷蓄積時間は手ブレ限界電荷蓄積時間Ｔｖ６（１／６０ｓｅｃ）のままゲインだけ変化するので手ブレ写真になることはない。また、手ブレ写真を防ぐ観点からは、最低輝度側屈曲点をＴＶ６よりも高速側に設定するのは差し支えない。
【００７１】
図１に示す本発明の第１の実施形態の場合と同様に、第２の実施形態にあっても、図７に示すようなプログラム線図が５つの焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５のそれぞれに対して用意され、各プログラム線分は二次元マップとしてＡＥテーブル化されてシステム制御回路のＲＯＭに予め格納され、このためレリーズスイッチ２８がオンされた場合には被写体像の撮影がいずれの焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５）であっても最適露出でＣＣＤ撮像素子３０によって行われる。
【００７２】
図８を参照すると、図６に示すシステム制御回路１０で実行される撮影処理ルーチンのフローチャートが示される。図８に示す撮影処理ルーチンのステップ８０１ないし８１５のそれぞれは図５に示す撮影処理ルーチンの５０１ないし５１５に対応し、ステップ８０７及びステップ８１０で実行される処理を除けば、双方の撮影処理ルーチンは実質的に同様なものである。
【００７３】
詳述すると、ステップ５０７では、上述したように、ステップ５０６で選定されたＡＥテーブルから絞り値ＡＶと電荷蓄積時間ＴＶとが最適露出値ＥＶに基づいて算出されるのに対して、ステップ８０７では、ステップ８０６で選定されたＡＥテーブルから増幅器３８のゲインと電荷蓄積時間ＴＶとが最適露出値ＥＶに基づいて算出される。また、ステップ５１０では、絞り駆動機構５４の駆動により絞り値ＡＶに基づく絞り５２の絞り込みが行われると共にＣＣＤ撮像素子３０から不要電荷が掃き出されるのに対して、ステップ８１０では、ステップ８０７で算出されたゲインが増幅器３８に設定されると共にＣＣＤ撮像素子３０から不要電荷が掃き出される。
【００７４】
なお、第２の実施形態においては、ＬＣＤパネル表示処理ルーチンの実行中（ステップ８０１）、ＬＣＤパネル３８での動画表示が所定の明るさで行われるように増幅器３８のゲインが制御される。
【００７５】
以上で述べた実施形態では、ＣＣＤ撮像素子のような固体撮像素子に内蔵される所謂電子シャッタを用いて電荷蓄積時間が制御されているが、デジタルカメラの中には、銀塩フィルムカメラと同様な機械的シャッタを組み込んだものもあり、この場合には電荷蓄積時間については銀塩フィルムカメラと同様にシャッタ速度として取り扱うことができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明によれば、デジタルカメラの固体撮像素子の画素ピッチに応じて適正な手ブレ限界電荷蓄積時間を設定することができるので、電荷蓄積時間プログラムの設計に対して大きな自由度を与えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるデジタルカメラの第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のデジタルカメラのＣＣＤ撮像素子に組み込まれた光学的ローパスフィルタの機能を説明するための概念図である。
【図３】図２の光学的ローパスフィルタからの出力光の振幅減衰特性を示すグラフである。
【図４】絞り値と電荷蓄積時間との組合せから成るプログラム線図をアペックスシステムのチャート上に例示的に示す図である。
【図５】図１に示すシステム制御回路で実行される撮影処理ルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明によるデジタルカメラの第２の実施形態を示すブロック図である。
【図７】ＩＳＯ感度と電荷蓄積時間との組合せから成るプログラム線図をアペックスシステムのチャート上に例示的に示す図である。
【図８】図６に示すシステム制御回路で実行される撮影処理ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０　システム制御回路
１２　メインスイッチ（ＳＷＭ）
１４　撮影光学系
１６　ズーム駆動機構
１８　テレ側スイッチ（ＳＷＴ）
２０　ワイド側スイッチ（ＳＷＷ）
２２　ズームエンコーダ
２４　合焦レンズ駆動機構
２６　測光スイッチ（ＳＷＰ）
２８　レリーズスイッチ（ＳＷＲ）
３０　ＣＣＤ撮像素子
３２　光学的ローパスフィルタ
３４　ＣＣＤ駆動回路
３６　相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）
３８　増幅器（ＡＭＰ）
４０　アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
４２　ビデオラム（ＶＲＡＭ）
４４　デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器
４６　ビデオエンコーダ
４８　液晶表示（ＬＣＤ）パネル
５０　ダイナミックラム（ＤＲＡＭ）
５２　絞り
５４　絞り駆動機構
５６　ＣＦカードドライバ
５８　インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路
【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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