(57)【要約】【構成】シャッタボタン４４が全押しされると、ＣＰＵ２６は、撮影動作に入る。ここで、被写界内にスミアを誘起させるような高輝度な成分が存在する場合には、ＣＰＵ２６は、メカニカルシャッタ１６によってイメージセンサ１２の露光期間を制御する。一方、被写界内に高輝度成分が存在しない場合には、ＣＰＵ２６は、イメージセンサ１２の電子シャッタ機能によって露光期間を制御する。なお、被写界内に高輝度成分が存在するか否かは、飽和判別回路４２によって判別される。【効果】スミアの発生を抑制しつつ、高速撮影を実現できる。【選択図】　図１
2004140640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサの電荷蓄積期間を制御する電子シャッタ、および被写界から前記イメージセンサの受光面への入射光路を開閉するメカニカルシャッタを備えるディジタルカメラにおいて、
所定条件が満足されないとき前記電子シャッタおよび前記メカニカルシャッタのうち前記電子シャッタのみを有効化する有効化手段をさらに備え、
前記所定条件は前記被写界内に閾値を超える輝度成分が存在するという輝度条件を含むことを特徴とする、ディジタルカメラ。
【請求項２】
前記被写界内に形成された複数の小領域毎の輝度を検出する検出手段、
前記検出手段によって検出された前記小領域毎の輝度を前記閾値と比較する比較手段、および
前記比較手段による比較結果に基づいて前記輝度条件が満足されるか否かを判別する判別手段をさらに備える、請求項１記載のディジタルカメラ。
【請求項３】
前記所定条件は最適露光期間が前記メカニカルシャッタによって制御可能な露光期間の最小値以上であるという露光条件をさらに含む、請求項１または２記載のディジタルカメラ。
【請求項４】
前記イメージセンサは順次走査形式で電荷を読み出される、請求項１ないし３のいずれかに記載のディジタルカメラ。
【請求項５】
前記イメージセンサはＣＣＤ型のイメージセンサである、請求項１ないし４のいずれかに記載のディジタルカメラ。
【請求項６】
イメージセンサの電荷蓄積期間を制御する電子シャッタ、および被写界から前記イメージセンサの受光面への入射光路を開閉するメカニカルシャッタを備えるディジタルカメラにおいて、
任意に与えられる有効化指令を受け付ける受付手段、および
前記有効化指令が受け付けられたとき前記電子シャッタおよび前記メカニカルシャッタのうち前記電子シャッタのみを有効化する有効化手段をさらに備える、ディジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタルカメラに関し、特にたとえばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）型のイメージセンサ、当該イメージセンサの電荷蓄積期間を制御する電子シャッタ、および被写界からイメージセンサの受光面への入射光路を開閉するメカニカルシャッタを備える、ディジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来のこの種のディジタルカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、ストロボ発光を伴う高速撮影時においては、電子シャッタによって露光期間が制御される。つまり、高速性という点では電子シャッタよりも劣るメカニカルシャッタが露光期間中に動作することはないので、メカニカルシャッタの遮光部材（羽根部材）によってストロボ光が遮られることはなく、いわゆる露光ムラのない良好なストロボ発光撮影を実現できる。一方、ストロボ発光を伴わないストロボ非発光撮影時においては、メカニカルシャッタによって露光期間が制御される。したがって、被写界内に太陽などの高輝度な物体が存在しても、かかる物体からの入射光によるスミアの発生を抑制できる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２１２１３６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術では、メカニカルシャッタによって露光期間を制御する必要のない状況下、換言すればスミアを誘発させるような高輝度成分が被写界内に存在しない状況下でも、ストロボ非発光撮影時には露光期間はメカニカルシャッタによって制御される。つまり、露光期間の長さがメカニカルシャッタの性能によって制限されるので、電子シャッタほどの高速撮影を実現することができない、という問題がある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、スミアの発生を抑制しつつ高速撮影を実現することができる、ディジタルカメラを提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、高速撮影が要求される条件下で、その要求に応じた撮影を行うことができる、ディジタルカメラを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、イメージセンサの電荷蓄積期間を制御する電子シャッタ、および被写界からイメージセンサの受光面への入射光路を開閉するメカニカルシャッタを備えるディジタルカメラにおいて、所定条件が満足されないとき電子シャッタおよびメカニカルシャッタのうち電子シャッタのみを有効化する有効化手段をさらに備え、所定条件は被写界内に閾値を超える輝度成分が存在するという輝度条件を含むことを特徴とする、ディジタルカメラである。
【０００８】
第２の発明は、イメージセンサの電荷蓄積期間を制御する電子シャッタ、および被写界からイメージセンサの受光面への入射光路を開閉するメカニカルシャッタを備えるディジタルカメラにおいて、任意に与えられる有効化指令を受け付ける受付手段、および当該有効化指令が受け付けられたとき電子シャッタおよびメカニカルシャッタのうち電子シャッタのみを有効化する有効化手段をさらに備える、ディジタルカメラである。
【０００９】
【作用】
第１の発明では、被写界内に閾値を超える輝度成分が存在するという輝度条件が満足されないときは、電子シャッタおよびメカニカルシャッタのうち電子シャッタのみが有効化手段によって有効化される。したがって、この場合は、電子シャッタによって露光期間が制御される。一方、輝度条件が満足されるとき、つまり被写界内に閾値を超える輝度成分が存在するときは、メカニカルシャッタを有効化することで、当該メカニカルシャッタによって露光期間を制御することができる。
【００１０】
この発明のある実施例では、被写界内に形成された複数の小領域毎の輝度を検出する検出手段、検出手段によって検出された小領域毎の輝度を閾値と比較する比較手段、および比較手段による比較結果に基づいて輝度条件が満足されるか否かを判別する判別手段をさらに備える。
【００１１】
なお、所定条件には、最適露光期間がメカニカルシャッタによって制御可能な露光期間の最小値以上であるという露光条件がさらに含まれるものとしてもよい。この場合、輝度条件が満足されても、露光条件が満足されないとき、つまり最適露光期間がメカニカルシャッタによって対応できない程度に短い期間であるときには、メカニカルシャッタは有効化されない。
【００１２】
そして、イメージセンサは、順次走査形式で電荷を読み出されるものであってもよい。また、かかるイメージセンサとして、ＣＣＤ型のイメージセンサを用いることができる。
【００１３】
第２の発明では、受信手段によって有効化指令が受け付けられたとき、電子シャッタおよびメカニカルシャッタのうち電子シャッタのみが有効化手段によって有効化される。つまり、マニュアル操作によって強制的に電子シャッタのみを有効化することができる。この場合、露光期間は、電子シャッタによって制御される。
【００１４】
【発明の効果】
第１の発明によれば、被写界内に閾値を超える輝度成分が存在しないときは、電子シャッタによって露出期間が制御されるので、メカニカルシャッタでは対応できない高速撮影を実現できる。一方、被写界内に閾値を超える輝度成分が存在するときには、メカニカルシャッタによって露光期間を制御することができるので、当該輝度成分が存在することによるスミアの発生を抑制できる。つまり、スミアの発生を抑制しつつ、高速撮影を実現することができる。
【００１５】
第２の発明によれば、マニュアル操作によって強制的に電子シャッタのみを有効化することができるので、メカニカルシャッタでは対応できないほどの高速撮影が要求される条件下で、常にその要求に応じた撮影を行うことができる。
【００１６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１７】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、インタライン・トランスファ方式のＣＣＤイメージセンサ（以下、単にイメージセンサと言う。）１２を有している。このイメージセンサ１２の受光面１２ａとフォーカスレンズ１４との間には、メカニカルシャッタ（遮蔽部材）１６および絞り機構１８が設けられている。このうちメカニカルシャッタ１６は、シャッタドライバ２０から供給されるシャッタ制御信号に応答して開閉し、一方の絞り機構１８は、絞りドライバ２２から供給される絞り制御信号に応答してその開口径、つまりＦ値を変化させる。
【００１８】
モードキー２４の操作によって被写体を撮影するための撮影モードが選択されると、ＣＰＵ２６は、シャッタドライバ２０に対して開口を命令する。シャッタドライバ２０は、この命令に対応するシャッタ制御信号をメカニカルシャッタ１６に供給する。メカニカルシャッタ１６は、このシャッタ制御信号に従って開口し、これによって被写体の光学像がイメージセンサ１２の受光面１２ａに入射される。ＣＰＵ２６はまた、上述のＦ値がデフォルト値（たとえばＦ４〜Ｆ６程度）となるように、絞りドライバ２２に対して当該デフォルト値の設定を命令する。絞りドライバ２２は、この命令に対応する絞り制御信号を絞り機構１８に供給し、これによってＦ値がデフォルト値に設定される。
【００１９】
さらに、ＣＰＵ２６は、撮影モードの選択に応答して、ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２８に対しプリ露光および間引き読み出しの繰り返しを命令する。ＴＧ２８は、この命令に対応するタイミング信号をイメージセンサ１２に供給し、イメージセンサ１２は、供給されたタイミング信号に従って、被写体の光学像を露光するとともに、当該露光によって蓄積された電荷の一部を次の１フレーム期間に出力する。つまり、撮影モードが選択された当初は、低解像度の生画像信号が１フレーム期間毎にイメージセンサ１２から出力される。
【００２０】
イメージセンサ１２から出力された各フレームの生画像信号は、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ）／ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路３０に入力され、ここで相関二重サンプリング処理およびゲイン調整処理を施された後、Ａ／Ｄ変換回路３２に入力される。Ａ／Ｄ変換回路３２は、入力された生画像信号をディジタル信号である生画像データに変換し、変換後の生画像データを信号処理回路３４に入力する。
【００２１】
信号処理回路３４は、入力された生画像データに色分離，白バランス調整，ガンマ補正，ＹＵＶ変換などの一連の処理を施し、これらの処理によって生成されたＹＵＶデータをビデオエンコーダ３６に入力する。ビデオエンコーダ３６は、入力されたＹＵＶデータをＮＴＳＣ方式の複合画像信号に変換し、変換後の複合画像信号を液晶モニタ３８に入力する。これによって、液晶モニタ３８の画面に被写体のリアルタイム動画像、いわゆるスルー画像が表示される。
【００２２】
さらに、信号処理回路３４によって生成されたＹＵＶデータのうちＹデータが、ＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）／ＡＦ（Ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）評価回路４０に入力される。ＡＥ／ＡＦ評価回路４０は、入力されたＹデータに基づいて、被写体像の輝度の程度を表す輝度評価値Ｅｙ、および被写体に対するフォーカスレンズ１４の合焦の程度を表すフォーカス評価値Ｅｆを算出する。
【００２３】
具体的には、ＡＥ／ＡＦ評価回路４０は、図２に示すように被写界（画面）を縦１６行×横１６列の２５６個のブロック５０，５０，…に分割する。そして、それぞれのブロック５０において当該ブロック５０を構成する各画素のＹデータを積分することによってブロック５０毎の輝度評価値Ｅｙを算出するとともに、図示しないフォーカスエリアを構成する所定のブロック（たとえば被写界の中央に位置するいくつかのブロック）５０，５０，…におけるＹデータの高周波成分を積分することによってフォーカス評価値Ｅｆを算出する。
【００２４】
信号処理回路３４はまた、ＡＥ／ＡＦ評価回路４０に入力されるのと同じＹデータを飽和判別回路４２にも入力する。飽和判別回路４２は、入力されたＹデータに基づいて、被写界内に画面が飽和するくらいに高輝度な成分、換言すればスミアを誘起させるような高輝度成分が、存在するか否かを判別する。
【００２５】
具体的には、飽和判別回路４２は、図３に示すように被写界（画面）を上述したブロック５０，５０，…よりもさらに細かい、たとえば数画素〜数十画素（横ｍ画素×縦ｎ画素；ｍ＝１〜１０，ｎ＝１〜１０）単位の小ブロック６０，６０，…に分割する。そして、それぞれの小ブロック６０において、各画素のＹデータを積分するとともに、その積分値Ｉｙを所定の閾値αと比較する。ここで、積分値Ｉｙが閾値αを超える小ブロック６０が１つでもあるとき、飽和判別回路４２は、被写界内に高輝度成分が存在すると判断し、“１”という判別結果Ｈを出力する。一方、全ての小ブロック６０，６０，…において積分値Ｉｙが閾値α以下であるとき、飽和判別回路４２は、被写界内に高輝度成分が存在しないと判断し、“０”という判別結果Ｈを出力する。この判別結果Ｈは、ＣＰＵ２６に入力される。なお、閾値αは、たとえば積分値Ｉｙとしてあり得る値の最大値Ｉｙｍａｘの９５［％］〜９９［％］の値（α＝０．９５Ｉｙｍａｘ〜０．９９Ｉｙｍａｘ）に設定される。
【００２６】
シャッタボタン４４が半押しされると、ＣＰＵ２６は、ＡＥ／ＡＦ評価回路４０から輝度評価値Ｅｙおよびフォーカス評価値Ｅｆを取り込む。そして、取り込んだ輝度評価値Ｅｙに基づいて最適露光期間Ｔｓおよび最適絞り値Ａｓを算出し、算出した最適露光期間ＴｓをＴＧ２８に設定するとともに、絞り機構１８による絞り値、つまりＦ値が当該最適絞り値Ａｓになるように絞りドライバ２２を制御する。ＣＰＵ２６はまた、フォーカス評価値Ｅｆが大きくなるようにフォーカスドライバ４６を制御し、フォーカスレンズ１４を合焦位置に設定する。
【００２７】
さらに、ＣＰＵ２６は、シャッタボタン４４の半押しに応答して、飽和判別回路４２から入力される判別結果Ｈを、自身に内蔵されたレジスタＨに記憶する。このレジスタＨに記憶される判別結果Ｈは、シャッタボタン４４の半押し状態が解除されるまで、つまりシャッタボタン４４が全押しされるか若しくは当該シャッタボタン４４がＯＦＦされる（オペレータの指がシャッタボタン４４から離れる）まで、１フレーム期間毎に更新される。
【００２８】
そして、シャッタボタン４４が全押しされると、ＣＰＵ２６は、撮影動作に入る。すなわち、ＣＰＵ２６は、上述した最適露光期間Ｔｓがメカニカルシャッタ１６によって対応可能な露光期間の最小値Ｔｐ（たとえばＴｐ＝１／１０００［ｓ］）以下であるか否か、つまりメカニカルシャッタ１６が当該最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度に対応できるか否かを判断する。ＣＰＵ２６はまた、レジスタＨに記憶された値が“０”および“１”のいずれであるのか、つまり被写界内に高輝度成分が存在するか否かを確認する。
【００２９】
ここで、最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度がメカニカルシャッタ１６によって対応することができない速度である場合、若しくは被写界内に高輝度成分が存在しない場合は、ＣＰＵ２６は、ＴＧ２８に対して１フレーム分の本露光および全画素読み出しを命令する。ＴＧ２８は、ＣＰＵ２６からの命令に対応するタイミング信号をイメージセンサ１２に供給する。これによって、その時点でイメージセンサ１２内に存在する全ての電荷、詳しくはイメージセンサ１２の図示しない感光部（フォトダイオード）に蓄積されている電荷と図示しない垂直転送部および水平転送部に残留している電荷とが、一旦廃棄される。そして、この廃棄後、本露光が開始され、これによってイメージセンサ１２の感光部に電荷が蓄積される。そして、本露光が開始されてから最適露光期間Ｔｓが経過した時点で、感光部に蓄積された全電荷が一斉に垂直転送部に転送される。つまり、イメージセンサ１２の電子シャッタ機能によって露光期間が制御される。垂直転送部に転送された電荷は、１水平ライン分ずつ順次水平転送部に転送され、水平転送部に転送された電荷は、１画素分ずつ順次読み出される。その結果、イメージセンサ１２から１フレーム分の高解像度生画像信号が順次走査形式で出力される。
【００３０】
イメージセンサ１２から出力された高解像度生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３０を介してＡ／Ｄ変換回路３２に入力され、ここで高解像度生画像データに変換される。そして、変換された生画像データは、信号処理回路３４に入力され、ここで上述した一連の処理を施されることによってＹＵＶデータに変換される。信号処理回路３４には、ＣＰＵ２６から圧縮命令が与えられており、信号処理回路３４は、当該圧縮命令に応答してＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｅｘｐｅｒｔ　Ｇｒｏｕｐ）方式に従う圧縮処理をＹＵＶデータに施す。さらに、信号処理回路３４には、ＣＰＵ２６から記録命令も与えられており、信号処理回路３４は、当該記録命令に応答して圧縮後のＪＰＥＧ圧縮画像ファイルをメモリカード４８に記録する。
【００３１】
一方、最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度がメカニカルシャッタ１６によって対応可能な速度であり、かつ被写界内に高輝度成分が存在する場合は、ＣＰＵ２６は、ＴＧ２８に対して上述の１フレーム分の本露光および全画素読み出し命令の他に、後述する垂直転送部クリア命令を与える。ＴＧ２８は、ＣＰＵ２６からの命令に対応するタイミング信号をイメージセンサ１２に供給する。これによって、その時点でイメージセンサ１２内に存在する全ての電荷が一旦廃棄され、その後、本露光が開始され、イメージセンサ１２の感光部に電荷が蓄積される。そして、本露光が開始されてから最適露光期間Ｔｓが経過した時点で、ＣＰＵ２６は、シャッタドライバ２０を制御してメカニカルシャッタ１６を閉口させる。これによって、本露光が終了する。つまり、メカニカルシャッタ１６によって露光期間が制御される。
【００３２】
メカニカルシャッタ１６が閉口された直後のタイミングで、上述の垂直転送部クリア命令に基づくタイミング信号に従ってイメージセンサ１２の垂直転送部がクリアされる。具体的には、垂直転送部に存在している電荷が、水平転送部に転送され、最終的に廃棄される。このようにしてイメージセンサ１２の垂直転送部がクリアされた後、感光部に蓄積されている全電荷が一斉に垂直転送部に転送される。そして、垂直転送部に転送された電荷は、水平転送部を介して順次読み出され、その結果、イメージセンサ１２から１フレーム分の高解像度生画像信号が順次走査形式で出力される。
【００３３】
これ以降は、上述したのと同様の処理が行われ、最終的に当該高解像度生画像信号に基づくＪＰＥＧ圧縮画像ファイルがメモリカード４８に記録される。そして、このＪＰＥＧ圧縮画像ファイルの記録後、ＣＰＵ２６は、シャッタドライバ２０を制御してメカニカルシャッタ１６を開口させる。そして、再び上述したスルー画像を表示させるための処理が行われる。
【００３４】
このような一連の撮影動作を実現するために、ＣＰＵ２６は、プログラムメモリ２６ａに記憶されている制御プログラムに従って、図４および図５のフロー図で示される処理を実行する。
【００３５】
図４を参照して、シャッタボタン４４が半押しされると、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１で垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの入力を待つ。そして、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが入力されると、ステップＳ３においてＡＥ／ＡＦ評価回路４０から輝度評価値Ｅｙを取得する。さらに、ステップＳ５において当該輝度評価値Ｅｙに基づいて最適露光期間Ｔｓを算出した後、ステップＳ７で当該最適露光期間ＴｓをＴＧ２８に設定する。
【００３６】
この最適露光期間Ｔｓの設定後、ＣＰＵ２６は、ステップＳ９において当該最適露光期間Ｔｓと上述したメカニカルシャッタ１６によって対応可能な露光期間の最小値Ｔｐとを比較する。ここで、最適露光期間Ｔｓが最小値Ｔｐ以上（Ｔｓ≧Ｔｐ）であるとき、つまり最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度がメカニカルシャッタ１６によって対応可能な速度であるとき、ステップＳ１１に進む。そして、このステップＳ１１において、予め用意しておいたフラグＧに“１”を設定する。
【００３７】
一方、最適露光期間Ｔｓが最小値Ｔｐを下回る（Ｔｓ＜Ｔｐ）とき、つまり最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度がメカニカルシャッタ１６によって対応することができない速度であるとき、ＣＰＵ２６は、ステップＳ９からステップＳ１３に進む。そして、このステップＳ１３において上述のフラグＧに“０”を設定する。なお、フラグＧは、最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度がメカニカルシャッタ１６によって対応可能な速度であるか否かを表す指標であり、“１”のときメカニカルシャッタ１６によって対応可能であることを表し、“０”のときメカニカルシャッタ１６によっては対応不可能であることを表す。
【００３８】
ステップＳ１１またはステップＳ１３においてフラグＧを設定した後、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１５に進み、上述のステップＳ３で取得した輝度評価値Ｅｙに基づいて最適絞り値Ａｓを算出する。そして、ステップＳ１７において絞り機構１４によって設定されるＦ値が最適絞り値Ａｓになるように絞りドライバ２２を制御した後、ステップＳ１９に進む。
【００３９】
ステップＳ１９において、ＣＰＵ２６は、公知のコントラスト検出方式に基づいてフォーカス調整を行う。具体的には、ＡＥ／ＡＦ評価回路４０からフォーカス評価値Ｅｆを取得するとともに、取得したフォーカス評価値Ｅｆが大きくなるようにフォーカスドライバ４６を制御する。そして、ステップＳ２１において当該フォーカス調整が終了したか否か、つまりフォーカスレンズ１４が合焦位置に設定されたか否かを判断する。
【００４０】
ここで、フォーカス調整が未だ終了していないと判断すると、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２３に進み、シャッタボタン４４がＯＦＦされたか否かを判断する。そして、シャッタボタン４４がＯＦＦされたと判断すると、このフロー図で示される一連の処理を終了する。つまり、フォーカス調整が終了する前にシャッタボタン４４がオフされた場合には、撮影は行われない。一方、シャッタボタン３６がＯＦＦされていない場合には、ステップＳ２３からステップＳ１９に戻る。
【００４１】
ステップＳ２１でフォーカス調整が終了したと判断すると、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２５に進む。そして、このステップＳ２５において飽和判別回路４２から入力される判別結果Ｈを上述のレジスタＨに記憶した後、ステップＳ２７において再度シャッタボタン４４がＯＦＦされたか否かを判断する。ここで、シャッタボタン４４がＯＦＦされた場合、このフロー図で示される一連の処理を終了する。一方、シャッタボタン４４がＯＦＦされていない場合には、ステップＳ２９に進み、シャッタボタン４４が全押しされたか否かを判断する。そして、シャッタボタン４４が全押しされるまでステップＳ２５およびステップＳ２７を繰り返し、シャッタボタン３６が全押しされると、ステップＳ２９から図５のステップＳ３１に進む。
【００４２】
ステップＳ３１において、ＣＰＵ２６は、上述したフラグＧに“１”が設定されているか否かを判断する。ここで、フラグＧに“１”が設定されている場合は、ステップＳ３３に進み、レジスタＨに“１”が記憶されているか否かを判断する。
【００４３】
ステップＳ３３においてレジスタＨに“１”が記憶されている場合、つまり現在設定されている最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度がメカニカルシャッタ１６によって対応可能な速度であり、かつ被写界内に高輝度成分が存在する場合、ＣＰＵ２６は、ステップＳ３５に進む。そして、このステップＳ３５においてＴＧ２８に対し１フレーム分の本露光および全画素読み出しを命令した後、ステップＳ３７で上述した垂直転送部クリア命令をＴＧ２８に与える。
【００４４】
これによって、その時点でイメージセンサ１２内に存在する全ての電荷が一旦廃棄され、その後、本露光が開始される。そして、ＣＰＵ２６は、ステップＳ３９において当該本露光が開始されてから最適露光期間Ｔｓが経過したか否かを判断する。ここで、最適露光期間Ｔｓが経過したと判断すると、ステップＳ４１に進み、シャッタドライバ２０を制御してメカニカルシャッタ１６を閉口させる。つまり、メカニカルシャッタ２６によって露光期間を制御する。このメカニカルシャッタ１６が閉口された直後に、上述の垂直転送部クリア命令に基づくタイミングでイメージセンサ１２の垂直転送部がクリアされる。そして、垂直転送部のクリア後、露光期間中にイメージセンサ１２の感光部に蓄積された全電荷が一斉に垂直転送部に転送される。垂直転送部に転送された電荷は、上述したように水平転送部を介して順次読み出され、この結果、１フレーム分の高解像度生画像信号がイメージセンサ１２から順次走査形式で出力される。
【００４５】
ステップＳ４１の処理後、ＣＰＵ２６は、ステップＳ４３において信号処理回路３４に対し圧縮命令および記録命令を与える。これによって、信号処理回路３４による圧縮処理が行われ、この圧縮処理によって生成されたＪＰＥＧ圧縮画像ファイルがメモリカード４８に記録される。
【００４６】
一方、上述のステップＳ３１においてフラグＧに“１”が設定されていない（“０”が設定されている）場合、つまり現在設定されている最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度がメカニカルシャッタ１６によっては対応不可能な速度である場合、ＣＰＵ２６は、ステップＳ４５に進む。また、ステップＳ３３においてレジスタＨに“１”が記憶されていない（“０”が記憶されている）場合、つまり被写界内に高輝度成分が存在しない場合も、ステップＳ４５に進む。
【００４７】
ステップＳ４５において、ＣＰＵ２６は、ＴＧ２８に対し１フレーム分の本露光および全画素読み出しを命令する。これによって、その時点でイメージセンサ１２内に存在する全ての電荷が一旦廃棄された後、本露光が開始される。そして、ＣＰＵ１６は、ステップＳ４７において当該本露光が開始されてから最適露光期間Ｔｓが経過したか否かを判断し、最適露光期間Ｔｓが経過したと判断すると、ステップＳ４３に進む。この場合、本露光によってイメージセンサ１２の感光部に蓄積された電荷は、上述したように最適露光期間Ｔｓが経過した時点で、一斉に垂直転送部に転送される。つまり、電子シャッタによって露光期間が制御される。そして、垂直転送部に転送された電荷は、水平転送部を介して順次読み出され、これによって１フレーム分の高解像度生画像信号が順次走査形式でイメージセンサ１２から出力される。
【００４８】
ステップＳ４３の処理後、ＣＰＵ２６は、ステップＳ４９においてメカニカルシャッタ１６が閉口状態にあるか否かを判断する。ここで、メカニカルシャッタ２６が閉口状態にあるとき、ステップＳ５１に進み、シャッタドライバ２０を制御して当該メカニカルシャッタ１６を開口させ、このフロー図で示される一連の処理を終了する。一方、メカニカルシャッタ２６が閉口状態にないとき、ステップＳ５１をスキップして、そのまま当該一連の処理を終了する。
【００４９】
以上の説明から判るように、この実施例のディジタルカメラ１０によれば、被写界内に高輝度成分が存在する場合には、メカニカルシャッタ１６によって露光期間が制限される。したがって、当該高輝度成分が存在することによるスミアの発生を抑制することができる。一方、被写界内に高輝度成分が存在しない場合、換言すればスミアが発生する可能性が低い場合には、電子シャッタによって露光期間が制御されるので、メカニカルシャッタ１６では対応することのできない高速撮影を実現できる。つまり、スミアの発生を抑制しつつ、高速撮影を実現することができる。このことは、特に連続撮影を行う場合に有効である。
【００５０】
また、最適露光期間Ｔｓに従うシャッタ速度がメカニカルシャッタ１６では対応不可能な速度である場合には、無条件に電子シャッタによって露光期間が制御される。したがって、当該最適露光期間Ｔｓに従う条件下での撮影が保障される。
【００５１】
なお、この実施例では、イメージセンサ１２として、順次走査形式で電荷を読み出すいわゆる順次走査方式のものを採用したが、飛び越し走査方式のものを採用してもよい。ただし、この発明は、順次走査方式のイメージセンサを採用するディジタルカメラにおいて特に有効である。すなわち、順次走査方式のイメージセンサを採用するディジタルカメラの中には、メカニカルシャッタが設けられておらず、電子シャッタのみによって露光期間が制御されるものがある。かかる電子シャッタのみによって露光期間が制御されるディジタルカメラにおいては、高速撮影は可能であるが、スミアの発生を抑制することはできない。よって、このようなディジタルカメラにこの発明が適用されれば、高速撮影が可能であるという利点が維持され、しかもスミアの発生が抑制され、この発明が極めて有効となる。
【００５２】
また、電荷転送方式の分類においては、インタライン・トランスファ方式のイメージセンサ１２を用いたが、フレーム・トランスファ方式やフレーム・インタライン・トランスファ方式などの他の方式のものを用いてもよい。さらに、素子構造の分類においては、ＣＣＤ型のイメージセンサ１２を用いたが、これに限らず、ＣＩＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ）型などの他の構造のものを用いてもよい。
【００５３】
そして、被写界全体を対象として高輝度成分が存在するか否かを判別したが、被写界の一部の領域を対象として判別を行ってもよい。たとえば、図４に符号Ｘで示すように、被写界の中央部分を対象として高輝度成分が存在するか否かを判別してもよい。また、判別の基準となる閾値αの値も、この実施例で説明した値に限定されるものではない。
【００５４】
さらに、小ブロック６０の形状は、正方形でも長方形でもよいし、これ以外の形状であってもよい。そして、この小ブロック６０の大きさ、つまりｍおよびｎの値も、この実施例で説明した値に限定されない。
【００５５】
また、飽和判別回路４２と同様の処理を、ＣＰＵ２６によって実行してもよい。つまり、飽和判別回路４２を設けず、ＣＰＵ２６の処理によって被写界内に高輝度成分が存在するか否かを判別してもよい。
【００５６】
そしてさらに、飽和判別回路４２による判別結果Ｈが“１”および“０”のいずれであるかに係わらず、つまり被写界内に高輝度成分が存在するか否かに係わらず、モードキー２４によるマニュアル操作で強制的に電子シャッタによって露光期間が制御されるようにしてもよい。このようにすれば、メカニカルシャッタ１６では対応できないほどの高速撮影が要求される条件下で、常にその要求に応じた撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１におけるＡＥ／ＡＦ評価回路の処理内容を説明するための図解図である。
【図３】図１における飽和判別回路の処理内容を説明するための図解図である。
【図４】図１の実施例におけるＣＰＵの動作を示すフロー図である。
【図５】図４に続くフロー図である。
【符号の説明】
１０…ディジタルカメラ
１２…イメージセンサ
１６…メカニカルシャッタ
２６…ＣＰＵ
４２…飽和判別回路
【図１】
2004140640.tif 000003
【図２】
2004140640.tif 000004
【図３】
2004140640.tif 000005
【図４】
2004140640.tif 000006
【図５】
2004140640.tif 000007