(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外光の明るさを検出する検出手段と、
複数の画素を有するＸＹアドレス型の撮像素子と、
前記撮像素子の画素への受光を順番に停止するように遮光するメカ式の後幕シャッタを有するフォーカルプレーン型のシャッタと、
前記メカ式の後幕シャッタの走行に先行して前記画素をラインごとに順番にリセットし、前記画素に電荷の蓄積を開始させる電子式の先幕シャッタと、
前記検出手段により外光を一定の期間についてサンプリングし、周期的な光量の変化を検出する周期検出手段と、
前記周期検出手段により検出された前記外光の光量の変化の周期に基づいて、所定の露光時間における光量の変化を予測する予測手段と、
前記外光の変化を積分し、前記撮像素子の複数のラインにおける露光時間と露光量の関係を示す曲線を算出し、該曲線に基づいて、前記複数のラインの露光時間を算出する算出手段と、
前記予測手段により予測された外光の光量の変化と前記算出手段により算出した前記複数のラインの露光時間に応じて、それぞれのラインごとの画素の電荷蓄積量が所定の範囲になるように、前記電子式の先幕シャッタのリセットタイミングを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記露光時間と露光量の関係を示す曲線を多項式で近似して、前記複数のラインの露光時間を求めることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記検出手段により外光を一定の期間についてサンプリングしたデータから外光の周期的な変化を検出するために、自己相関の一致度を用いることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子のそれぞれのラインにおける必要な露光時間が所定の値よりも長くなった場合に、前記制御手段は、前記必要な露光時間が前記所定の値よりも長くならないように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像素子と、
機械式の先幕シャッタと後幕シャッタを備えるフォーカルプレーン型のシャッタと、
前記シャッタの走行開始タイミングを制御するシャッタ制御手段と、
前記後幕シャッタの前記撮像素子を遮光する方向への走行に先行して前記撮像素子の領域ごとに電荷の蓄積を順次開始させる蓄積制御手段と、
外光の周期的な光量の変化を検出する検出手段と、を備え、
前記シャッタ制御手段は、ユーザによる撮像開始の指示に応じて前記先幕シャッタの走行を開始させ、
前記蓄積制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記外光の周期的な光量の変化を抑制するために、前記撮像素子の複数の領域の中で露光時間の長さが異なる領域が存在するように前記撮像素子のそれぞれの領域ごとの電荷蓄積の開始タイミングを制御し、
前記撮像素子のそれぞれの領域ごとの電荷蓄積の開始タイミングは、当該それぞれの領域において、前記先幕シャッタが走行した後であって、前記後幕シャッタが走行する前であることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記蓄積制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子のそれぞれの領域ごとの電荷蓄積の開始タイミングを示すカーブの形状を変更することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
外光の明るさを検出する検出手段と、複数の画素を有するＸＹアドレス型の撮像素子と、前記撮像素子の画素への受光を順番に停止するように遮光するメカ式の後幕シャッタを有するフォーカルプレーン型のシャッタと、前記メカ式の後幕シャッタの走行に先行して前記画素をラインごとに順番にリセットし、前記画素に電荷の蓄積を開始させる電子式の先幕シャッタと、を備える撮像装置を制御する方法であって、
前記検出手段により外光を一定の期間についてサンプリングし、周期的な光量の変化を検出する周期検出工程と、
前記周期検出工程において検出された前記外光の光量の変化の周期に基づいて、所定の露光時間における光量の変化を予測する予測工程と、
前記外光の変化を積分し、前記撮像素子のそれぞれのラインにおける露光時間と露光量の関係を示す曲線を算出し、該曲線に基づいて、それぞれのラインに必要な露光時間を算出する算出工程と、
前記予測工程において予測された外光の光量の変化と前記複数のラインの露光時間に応じて、それぞれのラインごとの画素の電荷蓄積量が所定の範囲になるように、前記電子式の先幕シャッタのリセットタイミングを制御する制御工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
前記露光時間と露光量の曲線を多項式で近似して、前記必要な露光時間を求めることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項９】
前記検出手段により外光を一定の期間についてサンプリングしたデータから外光の周期的な変化を検出するために、自己相関の一致度を用いることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
前記撮像素子のそれぞれのラインにおける必要な露光時間が所定の値よりも長くなった場合に、前記制御工程では、前記必要な露光時間が前記所定の値よりも長くならないように制御することを特徴とする請求項７又は８に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
撮像素子と、機械式の先幕シャッタと後幕シャッタを備えるフォーカルプレーン型のシャッタと、を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記シャッタの走行開始タイミングを制御するシャッタ制御工程と、
前記後幕シャッタの前記撮像素子を遮光する方向への走行に先行して前記撮像素子の領域ごとに電荷の蓄積を順次開始させる蓄積制御工程と、
外光の周期的な光量の変化を検出する検出工程と、を備え、
前記シャッタ制御工程では、ユーザによる撮像開始の指示に応じて前記先幕シャッタの走行を開始させ、
前記蓄積制御工程では、前記検出工程での検出結果に基づいて前記外光の周期的な光量の変化を抑制するために、前記撮像素子の複数の領域の中で露光時間の長さが異なる領域が存在するように前記撮像素子のそれぞれの領域ごとの電荷蓄積の開始タイミングを制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の撮影時に発生する外光変化（一般的にはフリッカと呼ばれる）による露光ムラの補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの高感度化に伴いフリッカの発生する人工光源下でも、高速シャッタが切れるようになってきた。 フリッカ光源下で高速シャッタを切ると外光の変化により、連続撮影でフレーム毎の露出にバラツキが発生する。また、１フレーム内でもこの間に光源の明るさが変化すれば、画面の上下で露出ムラが発生する。この様な問題に対して、例えば、撮影後に画像のゲインを上げ下げし、露出を合わせる方法が提案されている。 
特許文献１には、静止画撮影時に撮像素子の全画素を一度リセットすることで露光を開始し、レンズシャッタを閉じることにより露光を停止する撮影システムが開示されている。そして、あらかじめフリッカによる露光ムラが発生しにくい露光時間で撮影を行うようにプログラム線図を制御することで露光ムラを防ぐようにしている。
【０００３】
特許文献２には、フォーカルプレーン式の露光を停止するメカ後幕シャッタとそれに先行して露光を開始するために走行する電子先幕シャッタの組合せにより静止画の撮影を行う撮影装置が開示されている。そして、この様な電子シャッタとメカシャッタの組合せにより発生する画面内の露光ムラを補正する仕組みについて記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３６８０８号公報
【特許文献２】特開２００７−０５３７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、撮影後に画像のゲインを変更して露出を合わせた場合、明るい部分は白く飛んでしまったり、暗い部分はＳ／Ｎが悪くなったりしてしまう。また、特許文献１の様に、プログラム線図でフリッカによる露光ムラが発生しないように制御すると、一眼レフカメラで撮影するようにユーザが意図するシャッタスピード、絞り値で撮影することが出来なくなってしまう。そして、静止画撮影時に撮像素子の全画素を一度リセットすることで露光を開始し、レンズシャッタを閉じることにより露光を停止する特許文献１の撮影システムでは、フォーカルプレーンシャッタによる画面上下で発生するムラについては言及していない。
【０００６】
特許文献２では、電子先幕シャッタとメカ後幕シャッタとの組み合わせにより発生する露光ムラに対して、レンズの射出瞳距離（ＰＯ値）など撮影条件として決定されるパラメータにより電子先幕シャッタの走行カーブを補正している。そのため、フリッカによる露光ムラは補正することが出来ない。
【０００７】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フリッカによる露光ムラを効果的に補正することができる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係わる撮像装置は、外光の明るさを検出する検出手段と、複数の画素を有するＸＹアドレス型の撮像素子と、前記撮像素子の画素への受光を順番に停止するように遮光するメカ式の後幕シャッタを有するフォーカルプレーン型のシャッタと、前記メカ式の後幕シャッタの走行に先行して前記画素をラインごとに順番にリセットし、前記画素に電荷の蓄積を開始させる電子式の先幕シャッタと、前記検出手段により外光を一定の期間についてサンプリングし、周期的な光量の変化を検出する周期検出手段と、前記周期検出手段により検出された前記外光の光量の変化の周期に基づいて、所定の露光時間における光量の変化を予測する予測手段と、前記外光の変化を積分し、前記撮像素子の複数のラインにおける露光時間と露光量の関係を示す曲線を算出し、該曲線に基づいて、前記複数のラインの露光時間を算出する算出手段と、前記予測手段により予測された外光の光量の変化と前記算出手段により算出した前記複数のラインの露光時間に応じて、それぞれのラインごとの画素の電荷蓄積量が所定の範囲になるように、前記電子式の先幕シャッタのリセットタイミングを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フリッカによる露光ムラを効果的に補正することができる撮像装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係わるデジタル一眼レフカメラのブロック図。
【図２】交換レンズ、カメラの本体における各ブロックの配置図。
【図３】一実施形態における撮像素子の構成を示す図。
【図４】電子シャッタ及びメカシャッタの駆動方法を示すタイミングチャート。
【図５】ミラー、メカシャッタ、電子シャッタの動作タイミングを示した図。
【図６】外光の変化及び積分された露光量の変化を示した図。
【図７】一実施形態におけるメカシャッタ、電子シャッタ、積分された露光量の関係を示した図。
【図８】一実施形態におけるメカシャッタ、電子シャッタ、積分された露光量の関係を示した図。
【図９】変化する外光の周期性を検出するための方法を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここで、本実施形態においては、撮像装置としてデジタル一眼レフカメラを適用した例を挙げて説明を行う。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るデジタル一眼レフカメラシステム（撮像装置）の概略構成を示すブロック図である。図１において、１００はデジタル一眼レフカメラ、２００は交換式の交換レンズである。また、図２は図１で示したブロックのカメラ内での実際の配置について示した図である。
【００１３】
図１と図２において、１０１は、各種の演算処理と、デジタル一眼レフカメラ１００と交換レンズ２００の全体統括制御を行う全体制御・演算部である。２００はデジタル一眼レフカメラ用の交換レンズであり、２０２は被写体の光学像を第１の撮像素子１０６に結像させる撮影レンズである。２０３は撮影レンズをピント（焦点）が合うように駆動する駆動装置、２０４は被写体像からの反射光がレンズを通る光量を制御する絞り機構、２０５は絞り機構を駆動する絞り駆動装置である。
【００１４】
撮影用の交換レンズ２００とデジタル一眼レフカメラ１００との間は、交換のため取り外すことが可能で、交換レンズ２００とデジタル一眼レフカメラ１００との間では情報交換のための通信を行っている。このときの通信はデジタル一眼レフカメラ１００の全体制御・演算部１０１と交換レンズ２００のレンズ制御部２０１が通信を行い、送信／受信の管理を行っている。
【００１５】
１００は撮像装置の本体であるデジタル一眼レフカメラで、１０２はクイックリターン（ＱＲ）ミラーである。クイックリターンミラー１０２は、撮影レンズ２０２を通過した光学像を、ファインダー使用時にはファインダー１２３とＡＥ（自動露出）用の第２の撮像素子１１６に導く。また、撮影時には跳ね上がり、光学像を第１の撮像素子１０６へと導く。１０３はクイックリターンミラー１０２を駆動するミラー駆動装置である。
【００１６】
１０４は一眼レフカメラに一般的に使用される先幕、後幕のシャッタ幕を有するフォーカルプレーン型のシャッタであり、撮影レンズ２０２を通ってきた光学像をライン毎に順番に遮光し、露光時間の制御と遮光を行う。１０５はシャッタ１０４の駆動を行うシャッタ駆動装置である。１０６は撮影レンズ２０２により結像された被写体の光学像を画像信号として取り込むための第１の撮像素子である。本実施形態の第１の撮像素子１０６は、例えば、ＣＭＯＳセンサのようなＸＹアドレス型のセンサで構成されている。
【００１７】
１０７は第１の撮像信号処理部である。第１の撮像信号処理部１０７は、第１の撮像素子１０６から出力される画像信号の増幅処理や、アナログからデジタルへの変換を行うＡ／Ｄ変換処理を行う。また、Ａ／Ｄ変換後の画像データに対するキズ補正等の各種の補正処理、或いは、画像データを圧縮する圧縮処理等を行う。１０８は第１の撮像素子１０６と第１の撮像信号処理部１０７に対して各種のタイミング信号を出力する第１のタイミング発生部である。
【００１８】
１０９は第１の撮像信号処理部１０７により処理された画像データ等を一時的に記憶し、また各種の調整値や全体制御・演算部１０１による各種の制御を実行させるためのプログラムなどを恒久的に記憶するためのメモリ部である。１１０は記録媒体１１１に対する画像データ等の記録処理又は記録媒体１１１から画像データ等の読み出し処理を行うための記録媒体制御インターフェース（Ｉ／Ｆ）部である。１１１は画像データ等の各種のデータを記録する半導体メモリ等からなる着脱可能な記録媒体である。
【００１９】
１１２は撮影した静止画像や動画像等を表示する表示装置１１３を駆動する表示駆動部である。１１４は外部インターフェースであり、コンピュータ１１５のような外部機器と画像信号、制御信号等の情報のやりとりを行う。１１６は、ＡＥ信号および光源検知信号を取得するための第２の撮像素子で、ＲＢＧのベイヤ配置のセンサとなっている。一般的にグローバル電子シャッタの機能を有するＣＣＤを用いるが、読み出しの早い（読み出し時間の短い）センサーであればＣＭＯＳセンサーを用いても良い。
【００２０】
１１７は第２の撮像信号処理部である。第２の撮像信号処理部１１７は、第２の撮像素子１１６から出力される画像信号の増幅処理や、アナログからデジタルへの変換を行うＡ／Ｄ変換処理を行う。また、Ａ／Ｄ変換後の画像データに対するキズ補正等の各種の補正処理、或いは、画像データを圧縮する圧縮処理等を行う。１１８は第２の撮像素子１１６と第２の撮像信号処理部１１７に対して各種のタイミング信号を出力する第２のタイミング発生部である。１１９はペンタプリズムで、クイックリターンミラー１０３で曲げられた光線を図示されていないファインダーと第２の撮像素子１１６へ導く。
【００２１】
１２１は位相差方式による焦点検出部であり、図示されていないがクイックリターンミラー１０３を透過した光線を受光し、被写体のデフォーカス量により位相が変化する１対の画像を取得する。この２画像のズレ量から被写体のデフォーカス量を演算して、撮影レンズ２０２を移動させる。１２０は焦点検出部１２１を駆動する焦点検出駆動装置である。
【００２２】
図３は、撮像装置に配置される撮像素子の概略構成図である。この図は複数の画素が配置されたＸＹアドレス型の走査方法を用いる第１の撮像素子１０６の構成を示したものである。図３において、３０１は、駆動の単位である１つの画素を示している。３０２は、光を電荷に変換するフォトダイオード（以下、このフォトダイオードを「ＰＤ」と称する）である。３０６は、電荷を一時的に蓄積しておく領域であるフローティングディフュージョン部（以下、このフローティングディフュージョン部を「ＦＤ」と称する）である。３０３は、転送パルスφＴＸによってＰＤ３０２で発生した電荷をＦＤ３０６に転送する転送スイッチである。３０７は、ソースフォロアとして機能する増幅ＭＯＳアンプである。３０８は、選択パルスφＳＥＬＶによって画素を選択する選択スイッチである。３０９は、リセットパルスφＲＥＳによってＦＤ３０６に蓄積された電荷を除去するリセットスイッチである。
【００２３】
３１１は、増幅ＭＯＳアンプ３０７の負荷となる定電流源である。３１５は、選択スイッチ３０８で選択された画素のＦＤ３０６に蓄積された電荷を、増幅ＭＯＳアンプ３０７と定電流源３１１による電荷・電圧変換で電圧に変換した後、信号出力線３１０を経て画素データとして読み出す読み出し回路である。３１２は、読み出し回路３１５で読み出された画素データ（画素信号）を選択する選択スイッチであり、水平走査回路３１６によって駆動される。水平走査回路３１６によって選択された画素データは出力アンプ３１３で増幅されて第１の撮像素子１０６から出力される。３１４は、スイッチ３０３，３０８，３０９を選択するための垂直走査回路である。ここで、φＴＸ、φＲＥＳ、φＳＥＬＶのそれぞれにおいて、垂直走査回路３１４によって走査選択された第ｎ番目の走査ラインをφＴＸｎ、φＲＥＳｎ、φＳＥＬＶｎ、第ｎ＋１番目の走査ラインをφＴＸｎ＋１、φＲＥＳｎ＋１、φＳＥＬＶｎ＋１とする。図３には、説明の便宜上、第ｎ番目の走査ラインから第ｎ＋６番目の走査ラインまでを示している。また、ＦＤ３０６、増幅ＭＯＳアンプ３０７及び定電流源３１１により、「フローティングディフュージョンアンプ」が構成される。
【００２４】
次に、図４を用いて、電子式の先幕シャッタとメカ式の後幕シャッタを用いて第１の撮像素子１０６の露光量を制御する電子先幕シャッタ動作について説明する。図４は、電子先幕シャッタ撮影の際に電子式の先幕シャッタとメカ式の後幕シャッタとを用いて露光量が適正となるように制御を行い、画素データを読み出す固体撮像素子の動作を示すシーケンス図である。
【００２５】
電子先幕シャッタに先行してメカ先幕シャッタを走行させる。この走行タイミングは撮影者がレリーズボタンを押したタイミングに合わせているので、撮影者に対してレリーズタイムラグによる違和感が起きないようにしている。
【００２６】
電子先幕シャッタの動作では、第ｎラインにおいて、まず時刻ｔ４０１からｔ４０２の間、φＲＥＳｎとφＴＸｎにパルスが印加されて、転送スイッチ３０３及びリセットスイッチ３０９がオンする。これにより、第ｎラインのＰＤ３０２とＦＤ３０６に蓄積されている不要電荷が除去されてリセット動作が行われる（リセットタイミング）。続いて、時刻ｔ４０２でφＲＥＳｎとφＴＸｎへのパルスの印加が解除されて、転送スイッチ３０３及びリセットスイッチ３０９がオフになり、第ｎラインのＰＤ３０２に発生する電荷の蓄積動作が開始される。
【００２７】
同様に、時刻ｔ４０３で第ｎ＋１ラインの蓄積動作が開始され、時刻ｔ４０４で第ｎ＋２ラインの蓄積動作、時刻ｔ４０５で第ｎ＋３ラインの蓄積動作、時刻ｔ４０８で第ｎ＋４ラインの蓄積動作が開始される。さらに、時刻ｔ４１０で第ｎ＋５ラインの蓄積動作、時刻ｔ４１３で第ｎ＋６ラインの蓄積動作が開始される。この様に、順次ラインのリセットを解除し電荷の蓄積動作を開始することで電子的な先幕シャッタ動作を実現している。
【００２８】
これに続いて、メカの後幕シャッタを走行させることで各ラインの露光量が適切になるように制御している。ここで第ｎラインに戻り、時刻ｔ４０５からｔ４０６の間、φＴＸｎにパルスが印加されて、転送スイッチ３０３がオンし、ＰＤ３０２に蓄積された電荷をＦＤ３０６に転送する転送動作が行われる。第ｎラインの転送動作の終了に続いて、時刻ｔ４０６からｔ４０７の間、φＳＥＬＶｎにパルスが印加されて選択スイッチ３０８がオンすることにより、ＦＤ３０６で保持した電荷が電圧に変換され、画素データ（画素信号）として読み出し回路３１５に出力される。読み出し回路３１５で一時的に保持された画素データは、水平走査回路３１６によって時刻ｔ４０７より順次出力される。そして、時刻ｔ４０９で第ｎラインにおける画素からの画素データの読み出しが完了する。
【００２９】
第ｎ＋１ラインにおいて、時刻ｔ４０９からｔ４１１の間、φＴＸｎ＋１にパルスが印加されて、転送スイッチ３０３がオンし、ＰＤ３０２に蓄積された電荷をＦＤ３０６に転送する転送動作が行われる。第ｎ＋１ラインの転送動作の終了に続いて、時刻ｔ４１１からｔ４１２の間、φＳＥＬＶｎ＋１にパルスが印加されて選択スイッチ３０８がオンすることにより、ＦＤ３０６で保持した電荷が電圧に変換され、画素データとして読み出し回路３１５に出力される。読み出し回路３１５で一時的に保持された画素データは、水平走査回路３１６によって時刻ｔ４１２より順次出力される。そして、時刻ｔ４１３で第ｎ＋１ラインにおける画素からの画素データの読み出しが完了する。この様に、電子先幕シャッタの露光開始タイミングを変化させることによりシャッタ走行中に外光が変化した場合でもライン毎の露光量を適正にすることが可能となる。
【００３０】
図５は、ミラーのアップ／ダウン、メカ先幕シャッタとメカ後幕シャッタ、電子先幕シャッタの走行を示した図である。ここで、点線の電子先幕シャッタは外光が変化しない場合の走行カーブを示し、実線の電子先幕シャッタはフリッカ光源の様に外光が変化した場合の走行カーブを示し、破線はメカシャッタの走行カーブを示している。ここで示されるように、外光の変化に対応して電子先幕シャッタの走行カーブを変化させることで従来は露光ムラとなっていた露光タイミングを補正することが可能となる。
【００３１】
図６は、外光の変化と露光される光量を積分した時の変化を示した図であり、点線は外光が変化しない場合を示し、実線は外光が変化した場合を示している。これは、第２の撮像素子１１６から得られる信号である。図６から分かるように、外光が変化しない点線の場合は、積分された露光量は直線的に増えていくので所定の時間での露光量は一定である。それに対し、実線のように外光が変化する場合には、蓄積された露光量は曲線となって増えていくので所定の時間での露光量はタイミングによって変わってしまう。
【００３２】
図７は、破線のメカシャッタの走行カーブと、点線の電子先幕シャッタの走行カーブと、外光が変化しない場合に積分された露光量の直線を示している。この積分された露光量は第２の撮像素子１１６の信号から得られる。シャッタの走行カーブは、初めにメカの先幕が走行し次に電子の先幕が走行し露光を開始する。最後にメカの後幕が走行して露光を停止する。
【００３３】
ここで、あらかじめ測定してあるメカ後幕シャッタの走行カーブからあるタイミングｔａに注目してみると、露光時間がＴの場合電子先幕シャッタのタイミングはｔｂとなる。この時に必要な露光量はＬとなりメカ後幕シャッタの走行カーブのどのタイミングでも一定となる。そのため、外光が一定で変化しない場合には、メカ後幕シャッタの走行カーブと電子先幕シャッタの走行カーブとは同じ形状となる。
【００３４】
図８は、破線のメカシャッタの走行カーブと、実線の電子先幕シャッタの走行カーブと、外光が変化する場合に積分された露光量の曲線を示している。この積分された露光量は第２の撮像素子１１６の信号から得られる。図７と同様に、シャッタの走行カーブは、初めにメカの先幕が走行し次に電子の先幕が走行し露光を開始する。最後にメカの後幕が走行して露光を停止する。
【００３５】
ここで、あらかじめ測定してあるメカ後幕シャッタの走行カーブからあるタイミングｔａに注目してみると、この時に必要な露光量Ｌから、電子先幕シャッタのタイミングはｔｃとなり、露光時間はＴ’となる。ここから分かるように外光が変化する場合に、画面全体の露光量を一定にするためにはＴ’の時間を電子先幕シャッタの全てのタイミングで求める必要がある。そして、そのタイミング毎に変化するＴ’時間で電子先幕シャッタの走行カーブを制御することで画面全体の露光量を一定とすることが出来る。
【００３６】
但し、画面内の一部分が極端に暗い場合（照明が消えているタイミングがある場合）、その部分だけＴ'時間が長くなり、これに引っ張られて全体のレリーズタイムラグが長くなる問題が発生してしまう。そのため、撮影のリズムを崩さないようにするには、蓄積時間Ｔ'を所定の時間で打ち切る必要がある。
【００３７】
ここで、積分された露光量（電荷蓄積量）の曲線において、時間から露光量を求めるための多項式近似を算出しこれを元にして時間から露光量を求める。同様に露光量から時間を求めるための多項式近似を算出し、これを元にして露光量から時間を求めるようにすることで、算出演算を簡素化することが可能となる。
【００３８】
図９は、第２の撮像素子１１６の信号により得られた外光変化の周期性を検出する方法の１例を説明する図である。灰色の線で示される外光変化の一定期間のサンプリング結果に対して、ＷｉｎｄｏｗＡの波形とＷｉｎｄｏｗＢの波形との一致度を求める。一致度としては、例えば波形の差分の絶対値を合計して求める。そして、ＷｉｎｄｏｗＢを移動させて一致度（自己相関）を求めていく。一致度が一番高い場合（絶対値の合計が一番小さい場合）が周期的な外光変化の周期となる（周期検出）。ここで求めた周期を元にシャッタが走行するタイミングの外光変化を予測して、露光の積分曲線を求める。
【００３９】
以上説明したように、上記の実施形態によれば、撮影画像の露光ムラをゲインにより補正しないので、白飛びやＳ／Ｎの悪化が発生しない。また、電子先幕シャッタの走行前にメカ先幕シャッタが走行するため、撮影者がシャッタを切ったタイミングでメカシャッタが走行することとなり、撮影者に対してシャッタのタイミングズレによる違和感を感じさせない。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４１】
例えば、本実施形態では、電子先幕シャッタとメカ後幕シャッタで露光制御を行う構成を説明したが、電子先幕シャッタと電子後幕シャッタを用いて露光制御を行う構成であってもよい。その場合、本実施形態で説明した電子先幕シャッタの走行カーブの制御と同様の方法で電子後幕シャッタの走行カーブの制御を行い画面全体の露光量を一定とすればよい。あるいは、電子先幕シャッタの走行カーブと電子後幕シャッタの走行カーブとの組み合わせにより画面全体の露光量を一定とすればよい。
【００４２】
（他の実施形態）
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００４３】
１００：デジタル一眼レフカメラ、１０１：全体制御部・演算部、１０２：ミラー、１０３：ミラー駆動装置、１０４：シャッタ、１０５：シャッタ駆動装置、１０６：第１の撮像素子、１１６：第２の撮像素子、２００：交換レンズ、２０２：撮影レンズ
【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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