(57)【要約】【課題】光学シャッタのディレイである等価遅延時間のばらつき（機差）が大きくても、少ない回数の露光動作で光学シャッタのディレイを調整可能とする。【解決手段】実質的露光の開始から所定時間（Ｔ１）後に素子シャッタ制御により実質的露光を終了させる第１撮像を行い、撮像素子に与えられる第１露光量（Ｓｅ）を検出する。第１露光量と、機差に起因する等価遅延時間のばらつきに応じて規定された当該等価遅延時間の所定の規格値（Ｔｄｕ）と、撮像素子における露光時間と露光量との関係が線形性を有する範囲で規定された当該露光量の所定の規格値（Ｓｕ）とに基づき、光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第２撮像時の光学シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を算出する。次に、第２撮像を行い、撮像素子に与えられる第２露光量（Ｓｍ）を検出し、第１露光量と第２露光量とに基づいて等価遅延時間（Ｔｄ）を算出し、ＥＥＰＲＯＭに格納する。【選択図】図５
2009177511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子への被写体像入力を遮断する光学シャッタと、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から前記光学シャッタに対する閉成指令を出力するまでの時間である光学シャッタ閉指令出力タイミングを可変設定可能な露出制御部とを備えた撮像装置のシャッタディレイを調整するためのシャッタディレイ調整システムにおいて、
前記撮像素子の素子シャッタ制御により前記実質的露光を終了させる第１撮像と、前記光学シャッタの閉成により前記実質的露光を終了させる第２撮像とをそれぞれ、前記撮像装置に行わせる撮影制御部と、
前記撮像素子の出力信号に基づいて当該撮像素子に与えられた露光量を検出する露光量検出部と、
前記光学シャッタに対する閉成指令を出力した時点から当該光学シャッタの閉成によって為される実質的露光終了時点に至るまでの等価的な遅延時間である等価遅延時間を算出する遅延時間算出部と、
機差に起因する前記等価遅延時間のばらつきに応じて規定された当該等価遅延時間の所定の規格値と、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から終了時点までの露光時間と当該露光時間による撮像時に当該撮像素子に与えられる露光量との関係が線形性を有する範囲で規定された当該露光量の所定の規格値と、前記第１撮像時に前記露光量検出部により検出される第１露光量とに基づき、前記第２撮像時の前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する光学シャッタ閉指令出力タイミング算出部とを具備し、
前記遅延時間算出部は、前記第１露光量と前記第２撮像時に前記露光量検出部により検出される第２露光量とに基づき、前記等価遅延時間を算出す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】
被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子への被写体像入力を遮断する光学シャッタと、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から前記光学シャッタに対する閉成指令を出力するまでの時間である光学シャッタ閉指令出力タイミングを可変設定可能な露出制御部とを備えた撮像装置のシャッタディレイを調整するためのシャッタディレイ調整システムにおいて、
前記撮像素子の素子シャッタ制御により前記実質的露光を終了させる第１撮像と、前記光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第２及び第３撮像とをそれぞれ、前記撮像装置に行わせる撮影制御部と、
前記撮像素子の出力信号に基づいて当該撮像素子に与えられた露光量を検出する露光量検出部と、
前記第１撮像時に前記露光量検出部により検出される第１露光量と、前記第２撮像時に前記露光量検出部により検出される第２露光量とに基づき、前記光学シャッタに対する閉成指令を出力した時点から当該光学シャッタの閉成によって為される実質的露光終了時点に至るまでの等価的な遅延時間である等価遅延時間を算出する第１遅延時間算出部と、
前記第２露光量が、前記撮像素子における露光時間と当該露光時間による撮像時に当該撮像素子に与えられる露光量との関係が線形性を有する範囲で規定される当該露光量の所定の規格値を越えた場合に、所定の補正量に基づき、前記第３撮像時の前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する光学シャッタ閉指令出力タイミング算出部と、
前記第２露光量が前記規格値を越えた場合に、前記第１露光量と前記第３撮像時に前記露光量検出部により検出される第３露光量とに基づき、前記等価遅延時間を算出する第２遅延時間算出部とを具備す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３】
前記遅延時間算出部により算出された前記等価遅延時間に基づき、本撮像時に使用する前記光学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部を具備する請求項１または２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】
前記撮像装置はＥＥＰＲＯＭを具備し、前記遅延時間算出部により算出された前記等価遅延時間を前記ＥＥＰＲＯＭに格納する請求項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】
被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子への被写体像入力を遮断する光学シャッタと、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から前記光学シャッタに対する閉成指令を出力するまでの時間である光学シャッタ閉指令出力タイミングを可変設定可能な露出制御部とを有する撮像装置のシャッタディレイを調整するためのシャッタディレイ調整方法において、
前記撮像素子における素子シャッタ制御により実質的露光を終了させる第１撮像を行い、当該第１撮像時に前記撮像素子に与えられる第１露光量を検出する第１露光量検出ステップと、
前記第１露光量に基づき、前記光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第２撮像時の前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する光学シャッタ閉指令出力タイミング算出ステップと、
前記第２撮像を行い、当該第２撮像時に前記撮像素子に与えられる第２露光量を検出する第２露光量検出ステップと、
前記第１露光量と前記第２露光量とに基づき、前記光学シャッタに対する閉成指令を出力した時点から当該光学シャッタの閉成によって為される実質的露光終了時点に至るまでの等価的な遅延時間である等価遅延時間を算出する遅延時間算出ステップとを有し、
前記光学シャッタ閉指令出力タイミング算出ステップにおいて、機差に起因する前記等価遅延時間のばらつきに応じて規定された当該等価遅延時間の所定の規格値と、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から終了時点までの露光時間と当該露光時間による撮像時に当該撮像素子に与えられる露光量との関係が線形性を有する範囲で規定された当該露光量の所定の規格値と、前記第１露光量とに基づき、前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出することを特徴とする撮像装置のシャッタディレイ調整方法。
【請求項６】
被写体像を光電変換する撮像素子と前記撮像素子への被写体像入力を遮断する光学シャッタと前記撮像素子における実質的露光の開始時点から前記光学シャッタに対する閉成指令を出力するまでの時間である光学シャッタ閉指令出力タイミングを可変設定可能な露出制御部とを有する撮像装置のシャッタディレイを調整するためのシャッタディレイ調整方法であって、
前記撮像素子における素子シャッタ制御により実質的露光を終了させる第１撮像を行い、当該第１撮像時に当該撮像素子に与えられる第１露光量を検出する第１露光量検出ステップと、
前記光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第２撮像を行い、当該第２撮像時に前記撮像素子に与えられる第２露光量を検出する第２露光量検出ステップと、
前記第１露光量と前記第２露光量とに基づき、前記光学シャッタに対する閉成指令を出力した時点から当該光学シャッタの閉成によって為される実質的露光終了時点に至るまでの等価的な遅延時間である等価遅延時間を算出する第１遅延時間算出ステップと、
前記第２露光量が、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から終了時点までの露光時間と当該露光時間による撮像時に当該撮像素子に与えられる露光量との関係が線形性を有する範囲で規定された当該露光量の所定の規格値を越えた場合に、所定の補正量に基づき、前記光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第３撮像時の前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する光学シャッタ閉指令出力タイミング算出ステップと、
前記第２露光量が前記規格値を越えた場合に、前記第３撮像を行い、前記第１露光量と前記第３撮像時に前記撮像素子に与えられる第３露光量とに基づき、前記等価遅延時間を算出する第２遅延時間算出ステップとを有することを特徴とする撮像装置のシャッタディレイ調整方法。
【請求項７】
前記遅延時間算出ステップにより算出された前記等価遅延時間に基づき、本撮像時に使用する前記光学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５または６記載の撮像装置のシャッタディレイ調整方法。
【請求項８】
前記遅延時間算出ステップにより算出された前記等価遅延時間を前記撮像装置のＥＥＰＲＯＭに格納する遅延時間格納ステップを有する請求項５〜７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光学シャッタのディレイ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関する。特に、光学シャッタのディレイのばらつき（機差）が大きくても、少ない露光動作で調整可能とした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撮像素子、例えばＣＣＤ２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、電子シャッタと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。このメカシャッタの動作のディレイを調整する技術として、例えば特許文献１に記載されているようなものがある。
【０００４】
図１１は、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によりメカシャッタのディレイを調整する際の動作手順を示すフローチャートである。以下、図１１を参照しながら、この従来方法による調整手順について説明する。
【０００５】
この方法では、実質的露光開始の後、所定時間（Ｔ１）経過後にメカシャッタ閉成指令を出力する１回目の露光（ステップＳ１００）と、同じく実質的露光開始の後、今度は所定時間（Ｔ１）後にＣＣＤ撮像素子の電子シャッタを閉じる２回目の露光と（ステップＳ１０１）による２回の撮像を行う。電子シャッタ駆動は周知の技術であり、ＣＤＤ撮像素子の画素部から転送路への電荷移送のタイミングが実質的シャッタ閉成タイミングとなる。
【０００６】
まず、予め初期値として所定のシャッタ閉成指令出力タイミング（Ｔ１）を設定し、その露光条件で撮像を行って、メカシャッタ併用の本シャッタ動作時の露光量（Ｓｍ）を取得する（ステップＳ１００）。次に、純電子シャッタ動作による露光で撮像を行って、そのときの露光量（Ｓｅ）を取得する（ステップＳ１０１）。
【０００７】
このようにして取得した２種の露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）に基づき、メカシャッタ閉成指令を出力してから実質的に閉成される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（ステップＳ１０２）。等価遅延時間（Ｔｄ）は、下記の式で表される。
【０００８】
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ−Ｓｅ）／Ｓｅ
すなわち、露光量差（Ｓｍ−Ｓｅ）を、純電子シャッタ動作による露光量（Ｓｅ）を得るための露光時間（Ｔ１）に対して等価な時間に換算したものが等価遅延時間（Ｔｄ）である。その算出した等価遅延時間（Ｔｄ）をＥＥＰＲＯＭに格納する（ステップＳ１０３）。
【０００９】
このＥＥＰＲＯＭ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成指令タイミングを設定する際に用いられる。このシャッタ閉成指令タイミングは、予定露光時間から等価遅延時間を引いたものとする。このシャッタ閉成指令タイミングは、実質的開成時点からメカシャッタ閉成指令を出力するまでの時間である。
【００１０】
ここで、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出は、撮像素子における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。図１２は、この露光量（縦軸）と露光時間（横軸）との関係を示すグラフである。以下、図１２を参照しながら、この関係が線形性を有する範囲について説明する。
【００１１】
まず、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（線形領域）。そして、理想的には図１２の破線で示す特性のように、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（飽和露光量）に達するまで、露光量と露光時間との関係が線形となる。しかし、実際には図１２の実線のように、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（レンズシェーディング）などの影響があるため、露光時間がある時点（Ｔｕ）を越えると、言い換えれば露光量が上限規格値（Ｓｕ）を越えると、露光量と露光時間との線形性が崩れて、非線形領域となる。
【００１２】
したがって、等価遅延時間（Ｔｄ）を精度良く算出するためには、図１２Ａに示すように、メカシャッタ併用の本シャッタ動作時に取得した露光量（Ｓｍ）と純電子シャッタ動作時に取得した露光量（Ｓｅ）とが線形領域の範囲内、すなわち上限規格値（Ｓｕ）以下で測定が行われなければならない。
【００１３】
一方、露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）が小さいと外乱光の影響を受けやすくなり露光量のＳ／Ｎ比が低下するため、等価遅延時間（Ｔｄ）を正確に算出して高い調整精度を得るためには、上限規格値（Ｓｕ）以下の範囲で、できる限り大きい露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）を取得するように測定を行うことが必要となる。
【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】
【００１４】
上述のように、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）を上限規格値（Ｓｕ）以下にする必要がある。しかし、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（機差）が大きいと、図１２Ｂに示すように、メカシャッタ併用の本シャッタ動作時に取得した露光量（Ｓｍ）が、上限規格値（Ｓｕ）を越えることがあった。この場合、取得した露光量（Ｓｍ、Ｓｅ）に基づいて等価遅延時間（Ｔｄ）を適正に算出することができない。
【００１５】
そのため、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、光源の明るさ（輝度レベル）を変更するかして、メカシャッタ併用の本シャッタ動作時の露光量（Ｓｍ）が上限規格値（Ｓｕ）以下となるように調整装置を設定し直した後に、再度、この露光量（Ｓｍ）を取得しなければならなかった。つまり、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつき（機差）が大きいと、露光動作回数が増えて調整時間を多く必要とするという課題があった。
【００１６】
さらに、上述のように調整精度の向上のために、メカシャッタ併用の本シャッタ動作時に取得する露光量（Ｓｍ）をできるだけ大きくしようとすると、上限規格値（Ｓｕ）までの余裕がなくなってくるため、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつき（機差）によって、この露光量（Ｓｍ）が上限規格値（Ｓｕ）を越える確率が高くなり、上述したような課題がより顕著に現れる。
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するために、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（機差）が大きくても、従来のように露光動作回数を増加させることなく、かつ、従来に比べて調整精度も低下することなく、１台の撮像装置につき、少ない回数の露光動作で調整可能とした撮像装置のシャッタディレイ調整システム、および同システムに適用されるシャッタディレイ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】
【００１８】
本発明に係る撮像装置のシャッタディレイ調整システムは、基本構成として、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子への被写体像入力を遮断する光学シャッタと、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から前記光学シャッタに対する閉成指令を出力するまでの時間である光学シャッタ閉指令出力タイミングを可変設定可能な露出制御部とを備える。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の第１構成に係る撮像装置のシャッタディレイ調整システムは、前記撮像素子の素子シャッタ制御により前記実質的露光を終了させる第１撮像と、前記光学シャッタの閉成により前記実質的露光を終了させる第２撮像とをそれぞれ、前記撮像装置に行わせる撮影制御部と、前記撮像素子の出力信号に基づいて当該撮像素子に与えられた露光量を検出する露光量検出部と、前記光学シャッタに対する閉成指令を出力した時点から当該光学シャッタの閉成によって為される実質的露光終了時点に至るまでの等価的な遅延時間である等価遅延時間を算出する遅延時間算出部と、機差に起因する前記等価遅延時間のばらつきに応じて規定された当該等価遅延時間の所定の規格値と、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から終了時点までの露光時間と当該露光時間による撮像時に当該撮像素子に与えられる露光量との関係が線形性を有する範囲で規定された当該露光量の所定の規格値と、前記第１撮像時に前記露光量検出部により検出される第１露光量とに基づき、前記第２撮像時の前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する光学シャッタ閉指令出力タイミング算出部とを具備する。前記遅延時間算出部は、前記第１露光量と前記第２撮像時に前記露光量検出部により検出される第２露光量とに基づき、前記等価遅延時間を算出する。
【００２０】
この構成によると、等価遅延時間のばらつき（機差）が大きくても、従来のように露光動作回数は増加することなく、かつ、従来に比べて調整精度も低下することなく、１台の撮像装置につき、ただ２回の露光動作で調整可能となる。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の第２構成に係る撮像装置のシャッタディレイ調整システムは、前記撮像素子の素子シャッタ制御により前記実質的露光を終了させる第１撮像と、前記光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第２及び第３撮像とをそれぞれ、前記撮像装置に行わせる撮影制御部と、前記撮像素子の出力信号に基づいて当該撮像素子に与えられた露光量を検出する露光量検出部と、前記第１撮像時に前記露光量検出部により検出される第１露光量と、前記第２撮像時に前記露光量検出部により検出される第２露光量とに基づき、前記光学シャッタに対する閉成指令を出力した時点から当該光学シャッタの閉成によって為される実質的露光終了時点に至るまでの等価的な遅延時間である等価遅延時間を算出する第１遅延時間算出部と、前記第２露光量が、前記撮像素子における露光時間と当該露光時間による撮像時に当該撮像素子に与えられる露光量との関係が線形性を有する範囲で規定される当該露光量の所定の規格値を越えた場合に、所定の補正量に基づき、前記第３撮像時の前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する光学シャッタ閉指令出力タイミング算出部と、前記第２露光量が前記規格値を越えた場合に、前記第１露光量と前記第３撮像時に前記露光量検出部により検出される第３露光量とに基づき、前記等価遅延時間を算出する第２遅延時間算出部とを具備する。
【００２２】
この構成によると、等価遅延時間のばらつき（機差）が大きく、また、そのばらつきに応じて規定された等価遅延時間の規格値が不明であっても、１台の撮像装置につき、少ない場合には２回の露光動作で調整可能となる。
【００２３】
本発明に係る撮像装置のシャッタディレイ調整方法は、基本的に、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子への被写体像入力を遮断する光学シャッタと、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から前記光学シャッタに対する閉成指令を出力するまでの時間である光学シャッタ閉指令出力タイミングを可変設定可能な露出制御部とを有する撮像装置のシャッタディレイを調整するための方法である。
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明の第１構成に係る撮像装置のシャッタディレイ調整方法は、前記撮像素子における素子シャッタ制御により実質的露光を終了させる第１撮像を行い、当該第１撮像時に前記撮像素子に与えられる第１露光量を検出する第１露光量検出ステップと、前記第１露光量に基づき、前記光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第２撮像時の前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する光学シャッタ閉指令出力タイミング算出ステップと、前記第２撮像を行い、当該第２撮像時に前記撮像素子に与えられる第２露光量を検出する第２露光量検出ステップと、前記第１露光量と前記第２露光量とに基づき、前記光学シャッタに対する閉成指令を出力した時点から当該光学シャッタの閉成によって為される実質的露光終了時点に至るまでの等価的な遅延時間である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。前記光学シャッタ閉指令出力タイミング算出ステップにおいて、機差に起因する前記等価遅延時間のばらつきに応じて規定された当該等価遅延時間の所定の規格値と、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から終了時点までの露光時間と当該露光時間による撮像時に当該撮像素子に与えられる露光量との関係が線形性を有する範囲で規定された当該露光量の所定の規格値と、前記第１露光量とに基づき、前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する。
【００２５】
この方法によると、等価遅延時間のばらつき（機差）が大きくても、従来のように露光動作回数は増加することなく、かつ、従来に比べて調整精度も低下することなく、１台の撮像装置につき、ただ２回の露光動作で調整可能となる。
【００２６】
上記課題を解決するために、本発明の第２構成に係る撮像装置のシャッタディレイ調整方法は、前記撮像素子における素子シャッタ制御により実質的露光を終了させる第１撮像を行い、当該第１撮像時に当該撮像素子に与えられる第１露光量を検出する第１露光量検出ステップと、前記光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第２撮像を行い、当該第２撮像時に前記撮像素子に与えられる第２露光量を検出する第２露光量検出ステップと、前記第１露光量と前記第２露光量とに基づき、前記光学シャッタに対する閉成指令を出力した時点から当該光学シャッタの閉成によって為される実質的露光終了時点に至るまでの等価的な遅延時間である等価遅延時間を算出する第１遅延時間算出ステップと、前記第２露光量が、前記撮像素子における実質的露光の開始時点から終了時点までの露光時間と当該露光時間による撮像時に当該撮像素子に与えられる露光量との関係が線形性を有する範囲で規定された当該露光量の所定の規格値を越えた場合に、所定の補正量に基づき、前記光学シャッタの閉成により実質的露光を終了させる第３撮像時の前記光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出する光学シャッタ閉指令出力タイミング算出ステップと、前記第２露光量が前記規格値を越えた場合に、前記第３撮像を行い、前記第１露光量と前記第３撮像時に前記撮像素子に与えられる第３露光量とに基づき、前記等価遅延時間を算出する第２遅延時間算出ステップとを有する。
【００２７】
この方法によると、等価遅延時間のばらつき（機差）が大きく、また、そのばらつきに応じて規定された等価遅延時間の規格値が不明であっても、１台の撮像装置につき、少ない場合には２回の露光動作で調整可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
上記第１構成に係るシステムあるいは方法によれば、等価遅延時間の所定の規格値と、露光量の所定の規格値と、第１露光量とに基づき、第２撮像時の光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出し、その第２撮像時の第２露光量を取得することにより、等価遅延時間のばらつきが非常に大きくても、第１露光量と第２露光量を用いて等価遅延時間を高精度で算出することができる。その結果、従来のように露光動作回数を増加させることなく、かつ、従来に比べて調整精度も低下することなく、１台の撮像装置につきただ２回の露光動作でシャッタのディレイを調整することが可能となる。
【００２９】
上記第２構成に係るシステムあるいは方法によれば、第２露光量が露光量の所定の規格値を越えた場合に、所定の補正量に基づき第３撮像時の光学シャッタ閉指令出力タイミングを算出し、第１露光量と第３撮像時の第３露光量とに基づき、等価遅延時間を算出する追い込み方式の補正動作を行うことにより、等価遅延時間のばらつきが非常に大きくても、等価遅延時間を高精度で算出することができる。その結果、そのばらつきに応じて規定された等価遅延時間の規格値が不明であっても、１台の撮像装置につき、少ない場合には２回の露光動作で調整可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明は、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる。
【００３１】
すなわち、上記構成の撮像装置のシャッタディレイ調整システムにおいて、前記遅延時間算出部により算出された前記等価遅延時間に基づき、本撮像時に使用する前記光学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部を具備する構成とすることができる。この構成によると、シャッタ閉指令タイミングの設定により所望の予定露光時間で本撮像が実行可能となる。
【００３２】
また、前記撮像装置はＥＥＰＲＯＭを具備し、前記遅延時間算出部により算出された前記等価遅延時間を前記ＥＥＰＲＯＭに格納する構成とすることができる。この構成によると、ＥＥＰＲＯＭ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。
【００３３】
また、上記構成の撮像装置のシャッタディレイ調整方法において、前記遅延時間算出ステップにより算出された前記等価遅延時間に基づき、本撮像時に使用する前記光学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できる。この方法によると、シャッタ閉指令タイミングの設定により所望の予定露光時間で本撮像が実行可能となる。
【００３４】
また、前記遅延時間算出ステップにより算出された前記等価遅延時間を前記撮像装置のＥＥＰＲＯＭに格納する遅延時間格納ステップを有することができる。この方法によると、ＥＥＰＲＯＭ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。
【００３５】
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。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、デジタルカメラ１の構成を示すブロック図であり、本発明の実施の形態におけるシャッタディレイ調整システムを適用する対象である被調整カメラの一例を示す。図２は、実施の形態１におけるデジタルカメラ１を含む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。
【００３７】
まず、図１のデジタルカメラ１の構成について説明する。レンズ系２は、各種レンズからなる撮像レンズ系であり、レンズ駆動機構２ａは、レンズ系２を駆動するための機構である。露出制御機構３は、レンズ系２の絞りおよびメカシャッタを制御するための機構である。フィルタ４は、ローパスおよび赤外カット用のフィルタである。ＣＣＤカラー撮像素子５は、被写体像を光電変換するための撮像素子である。ＣＣＤドライバ６は、電子シャッタを含むＣＣＤカラー撮像素子５の駆動を行なうためのドライバである。プリプロセス回路７はＡ／Ｄ変換器などを含む回路、デジタルプロセス回路８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である。カードインターフェース９は、メモリカード１０のためのインターフェースである。ＬＣＤ画像表示系１１は、画像を表示するためのモニタを示す。
【００３８】
ＣＣＤカラー撮像素子５は、いわゆるインターレース読出し型の撮像素子である。このため、本撮像時には、全画素の情報を同時かつ独立に読み出すために、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５は、いわゆるフィールド蓄積モード（撮像素子上で２ラインを加算する、垂直解像度１／２（画素数半減）全画素読出し）で純電子シャッタ駆動を行なうことができる。このデジタルカメラ１を含む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シャッタとを用いて、メカシャッタのディレイ調整を実行する。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素子では色情報が得られなくなるが、このディレイ調整では、露光量だけが必要となるので、このような場合を含めて特に問題が生じることはない。
【００３９】
また、図１において、システムコントローラ１２は、各部を統括的に制御するためのコントローラである。操作スイッチ系１３は各種ＳＷを示し、操作表示系１４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を示す。ストロボ１５は発光手段、レンズドライバ１６はレンズ駆動機構２ａを制御するためのドライバである。露出制御ドライバ１７は、露出制御機構３およびストロボ１５を制御するためのドライバである。不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１８は、各種設定情報などを記憶するためのメモリである。通信制御回路１９は、後述の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す。そして、このデジタルカメラ１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１２の遅延時間設定部１２ａが司る。
【００４０】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係るシャッタディレイ調整システム２０について説明する。ＣＰＵ２１は、各部を統括的に制御するための中央演算処理装置である。このシャッタディレイ調整システム２０は、主記憶となるシステムメモリ２２、外部記憶装置である磁気ディスク装置２３、ユーザーインターフェースのアウトプットを司るディスプレイコントローラ２４、及びユーザーインターフェースのインプットを司るキーボードコントローラ２５を有する。通信制御回路２６は、上述のデジタルカメラ１を含む他の電子機器と通信するための回路である。
【００４１】
ディスプレイコントローラ２４は、ＣＰＵ２１が作成した表示データをＣＲＴ２４ａ、ＬＣＤ２４ｂに表示するための制御を行う。キーボードコントローラ２５は、キーボード２５ａ、マウス２５ｂの操作をＣＰＵ２１に伝達する。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、シャッタ閉指令出力タイミング算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２３からシステムメモリ２２にロードされて、ＣＰＵ２１によって実行される。光源２７は、デジタルカメラ１に対して、所望の安定した輝度環境を与えるように設けられている。
【００４２】
次に、このシャッタディレイ調整システム２０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、図１〜図３を参照して説明する。図３は、デジタルカメラ１の本撮影時の動作を示すタイミングチャートである。
【００４３】
まず、このデジタルカメラ１の本撮影時の動作について説明する。図３（ａ）の左端に示す前回のＣＣＤ読み出し終了後、システムコントローラ１２は、図３（ｂ）のメカシャッタ指令におけるタイミング（１）に示すように、露出制御ドライバ１７に対してメカシャッタ指令（開）を出力する。これに応じて、露出制御ドライバ１７は、図３（ｃ）に示すように、レンズ系２のメカシャッタを開成すべく露出制御機構３を駆動する。
【００４４】
次に、システムコントローラ１２は、図３（ｄ）のタイミング（２）に示すように、ＣＣＤドライバ６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６は、画素部の電荷排出を実行すべく、ＣＣＤカラー撮像素子５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。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）。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。但し、当該露光に関しては、この時点以後の印加が禁止され、その最終パルスのタイミングのみが本質的意義を有するため、ここでの説明では「最終」電荷排出パルスのみについて言及した。
【００４５】
その後、システムコントローラ１２は、図３（ｂ）のタイミング（３）に示すように、露出制御ドライバ１７に対してメカシャッタ指令（閉）を出力する。ここでは、先の実質的開成時点からこのメカシャッタ指令（閉）を出力するまでの時間を、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ）と称する。これに応じて、露出制御ドライバ１７は、レンズ系２のメカシャッタを閉成すべく露出制御機構３を駆動する。但し、図３（ｃ）に示すように、レンズ系２のメカシャッタは、所定の遅延時間後に実際に閉成する。
【００４６】
このメカシャッタ閉成時の光量変化の様子は、実際にはどのようであるのかは不明である。また、当然に機差もあるため、本来であれば、図３に示すごとく特定の形状を仮定することはできない。しかしながら、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（瞬時的）に行なわれたとした仮想的状況における閉時点（図３（ｃ）ではグラフの斜線部の面積が等しくなる時点）が実質的な閉成時点（実質的閉成タイミング）である。そして、このメカシャッタ指令（閉）を出力してから実質的閉成時点までの時間が、メカシャッタのディレイとなる等価遅延時間（Ｔｄ）である。
【００４７】
システムコントローラ１２は最後に、図３（ｅ）、（ｆ）に示すように、ＣＣＤドライバ６に対して、１ｓｔフィールド読出し信号（ＴＧ１）と２ｎｄフィールド読出し信号（ＴＧ２）とを順次に出力し、被写体像のインターレース読出しを実行する。
【００４８】
次に、このシャッタディレイ調整システム２０において、上述のような本撮影時の動作中に現れる等価遅延時間（Ｔｄ）を求める方法について説明する。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１は光源２７により安定した光が放射される状況下にあることを前提とする。また、等価遅延時間（Ｔｄ）についての毎回の測定時毎のばらつきは、十分小さく無視できるものと想定する。また、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつき（機差）に応じて規定された等価遅延時間（Ｔｄ）の規格は、Ｔｄｌ≦Ｔｄ≦Ｔｄｕであることを前提とし、特に、等価遅延時間（Ｔｄ）の上限規格値（Ｔｄｕ）が明らかとなっているものとする。
【００４９】
まず、シャッタディレイ調整システム２０から被調整カメラであるデジタルカメラ１に対して、シャッタディレイ調整用の第１撮像が指示される。具体的には、シャッタディレイ調整システム２０は、実質的露光開始の後、所定の時間（Ｔ１）後にＣＣＤカラー撮像素子５の素子シャッタ（純電子シャッタ）を閉じる第１露光（第１撮像）をデジタルカメラ１に指示する。
【００５０】
なお、この第１露光で用いる素子シャッタ（純電子シャッタ）駆動自体は周知の技術であるから詳述を略すが、ＣＣＤカラー撮像素子５の画素部から転送路への電荷移送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移送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露光の時間（Ｔ１）を制御することができる。このタイミングの調節に応じて、デジタルカメラ１では、システムコントローラ１２の遅延時間設定部１２ａが、この指示された第１撮像を実行する。
【００５１】
図４Ａは、この第１露光を模式的に示した図である。遅延時間設定部１２ａは、この第１撮像で得られた被写体像をシャッタディレイ調整システム２０に送信する。続いて、こ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２０は、露光量検出プログラムにより、第１撮像時の被写体像から第１露光量（Ｓｅ）を算出する。
【００５２】
図５は、この露光量と露光時間との関係を示すグラフである。この関係が線形となる範囲（線形領域）の露光量は、ゼロから上限規格値（Ｓｕ）までである。したがって、第１露光量（Ｓｅ）がゼロから上限規格値（Ｓｕ）までの範囲、すなわち０＜Ｓｅ≦Ｓｕとなるように、ＣＣＤカラー撮像素子５の感度のばらつき（機差）を考慮して、この第１撮像時の露光時間である第１露光時間（Ｔ１）を設定する必要がある。さらに、調整精度の低下を抑えるために、０＜Ｓｅ≦Ｓｕとなる範囲で、第１露光量（Ｓｅ）ができるだけ大きくなるように第１露光時間（Ｔ１）を設定することが望ましい。なお、ここでは、露光量の上限規格値（Ｓｕ）のばらつき（機差）が十分小さく無視できるものと想定する。このため、調整前にあらかじめ、ただ１台のデジタルカメラ１で露光量と露光時間との関係を測定することにより、この上限規格値（Ｓｕ）を求めておくことができる。
【００５３】
上述のようにして、第１露光量（Ｓｅ）が算出されると、続いて、シャッタ閉指令出力タイミング算出プログラムが、後述の第２撮像時において、実質的開成時点からメカシャッタ指令（閉）を出力するまでの時間であるシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を、次の原理で算出する。
【００５４】
すなわち、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）は、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつき（機差）を考慮して、図５に示されるように、後述の第２撮像時の被写体像から算出される第２露光量（Ｓｍ）が、第１露光量（Ｓｅ）と同様、ゼロから上限規格値（Ｓｕ）までの範囲、すなわち０＜Ｓｍ≦Ｓｕとなるように算出されなければならない。このため、等価遅延時間（Ｔｄ）が上限規格値（Ｔｄｕ）であると仮定する。この場合、後述の第２撮像時の露光時間である第２露光時間（Ｔ２＋Ｔｄｕ）を、露光量が上限規格値（Ｓｕ）となるときの露光時間（Ｔｕ）以下に設定すれば、第２露光量（Ｓｍ）が上限規格値（Ｓｕ）を越えることはない。
【００５５】
したがって、図４Ａおよび図５に示す記号を用いると、後述の第２撮像時のシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）は、
Ｔ２＋Ｔｄｕ≦Ｔｕ、従って
Ｔ２≦Ｔｕ−Ｔｄｕ
となる。ここで、Ｔｕ＝Ｔ１×Ｓｕ／Ｓｅを上式に代入すると、
Ｔ２≦Ｔ１×Ｓｕ／Ｓｅ−Ｔｄｕ
となる。一方、調整精度の低下を抑えるために、第２露光量（Ｓｍ）ができるだけ大きくなるようにシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を設定することが望ましいため、結局、
Ｔ２＝Ｔ１×Ｓｕ／Ｓｅ−Ｔｄｕ
とすることが望ましい。
【００５６】
このようにして、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を算出することにより、従来（背景技術）の方法に比べると、調整精度が低下することを実質的に回避することが可能となる。なお、露光量が上限規格値（Ｓｕ）となるときの露光時間（Ｔｕ）は、等価遅延時間（Ｔｄ）の上限規格値（Ｔｄｕ）よりも大きいことを前提とする。すなわち、Ｔ２＝Ｔｕ−Ｔｄｕ＞０となるものとする。
【００５７】
以上のようなシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）の設定の下で、シャッタディレイ調整システム２０から被調整カメラであるデジタルカメラ１に対して、シャッタディレイ調整用の第２撮像が指示される。具体的には、実質的露光開始の後、先に算出されたシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）後にメカシャッタ指令（閉）を出力する第２露光（第２撮像）をデジタルカメラ１に指示する。これに応じて、デジタルカメラ１では、システムコントローラ１２の遅延時間設定部１２ａが、この指示された第２撮像を実行する。
【００５８】
図４Ｂは、この第２露光を模式的に示した図である。そして、遅延時間設定部１２ａは、この第２撮像で得られた被写体像をシャッタディレイ調整システム２０に送信する。こ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２０は、露光量検出プログラムにより、第２撮像時の被写体像から第２露光量（Ｓｍ）を算出する。ここで、第２露光量（Ｓｍ）は、前述したように、ゼロから上限規格値（Ｓｕ）までの範囲、すなわち０＜Ｓｍ≦Ｓｕとなる。
【００５９】
また、第１露光量（Ｓｅ）および第２露光量（Ｓｍ）が算出されると、続いて、遅延時間算出プログラムにより、これらの露光量から等価遅延時間（Ｔｄ）が次の原理で算出される。
【００６０】
等価遅延時間（Ｔｄ）の算出は、背景技術で述べたように、露光量と露光時間との関係が線形であることを前提とするため、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出に使用する露光量は、上限規格値（Ｓｕ）以下でなければならない。ここで、第１露光量（Ｓｅ）および第２露光量（Ｓｍ）は、前述した通り、上限規格値（Ｓｕ）以下である。したがって、これらの露光量を使用して、図４Ａ、図４Ｂおよび図５に示す記号を用いると、等価遅延時間（Ｔｄ）は、
（Ｔ２＋Ｔｄ）／Ｔ１＝Ｓｍ／Ｓｅ
Ｔｄ＝Ｔ１×Ｓｍ／Ｓｅ−Ｔ２
となる。ここで、前述したＴ２＝Ｔ１×Ｓｕ／Ｓｅ−Ｔｄｕを上式に代入すると、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ−Ｓｕ）／Ｓｅ＋Ｔｄｕ
として求めることができる。
【００６１】
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２０からデジタルカメラ１に転送される。一方、デジタルカメラ１では、システムコントローラ１２の遅延時間設定部１２ａが、この転送された等価遅延時間（Ｔｄ）をＥＥＰＲＯＭ１８に格納する。このＥＥＰＲＯＭ１８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）を設定する際に使用される。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指令（閉）を出力するまでの時間であるから、その調整は、最終電荷排出パルスを出力する時点、またはメカシャッタ指令（閉）を出力する時点のいずれを移動させることによっても可能である。
【００６２】
次に、図６および図７を参照して、このシャッタディレイ調整システム２０が実行するメカシャッタのディレイ調整の動作手順について説明する。図６は、本実施の形態のシャッタディレイ調整システム２０がメカシャッタ指令（閉）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。
【００６３】
まずステップＳ１では、実質的露光開始の後、所定の時間（Ｔ１）後に、ＣＣＤカラー撮像素子５の素子シャッタ（純電子シャッタ）を閉じる第１露光を行い、そのときの第１露光量（Ｓｅ）を取得する。この取得した第１露光量（Ｓｅ）に基づき、ステップＳ２では、後述の第２露光時において、実質的開成時点からメカシャッタ指令（閉）を出力するまでの時間であるシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を、
Ｔ２＝Ｔ１×Ｓｕ／Ｓｅ−Ｔｄｕ
として算出する。ここで、Ｓｕは露光量の上限規格値であり、Ｔｄｕは等価遅延時間（Ｔｄ）の上限規格値である。
【００６４】
次にステップＳ３では、実質的露光開始の後、この算出したシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）後にメカシャッタ指令（閉）を出力する第２露光を行い、そのときの第２露光量（Ｓｍ）を取得する。
【００６５】
これらの取得した第１露光量（Ｓｅ）および第２露光量（Ｓｍ）に基づき、ステップＳ４では、等価遅延時間（Ｔｄ）を、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ−Ｓｕ）／Ｓｅ＋Ｔｄｕ
として算出する。そして、ステップＳ５では、この算出した等価遅延時間（Ｔｄ）をＥＥＰＲＯＭ１８に格納する。
【００６６】
図７は、このシャッタディレイ調整システム２０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。シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ）を決定する場合は、まずステップＳ１０により、ＥＥＰＲＯＭ１８に格納された等価遅延時間（Ｔｄ）を読み出す。そしてステップＳ１１により、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。
【００６７】
なお、等価遅延時間（Ｔｄ）は、一般に開口（絞り値）に依存するため、前述したシャッタディレイ調整は、各絞り値ごとに行なわれることが望ましい。
【００６８】
また、メカシャッタは、例えば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を含め、任意の光学的シャッタに置き換えることができる。
【００６９】
また、本シャッタディレイ調整システムおよび本シャッタディレイ調整方法は、インターレース駆動に限らず、ノンインターレース駆動が行われる場合であっても適用できる。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、純メカシャッタ駆動の場合にも当然に有効である。
【００７０】
以上のとおり、本実施の形態によれば、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（機差）に応じて規定された等価遅延時間（Ｔｄ）の上限規格値（Ｔｄｕ）と、露光時間と露光量との関係が線形性を有する範囲で規定される露光量の上限規格値（Ｓｕ）と、純電子シャッタ動作による第１撮像時に取得される第１露光量（Ｓｅ）とに基づいて、本シャッタ（メカシャッタ併用）動作による第２撮像時に設定すべきシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を演算により算出する。そして、そのシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）が設定された第２撮像時の第２露光量（Ｓｍ）を取得するという簡便な方法で、取得された第１露光量（Ｓｅ）と第２露光量（Ｓｍ）とから等価遅延時間（Ｔｄ）を演算によって算出することにより、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつき（機差）が非常に大きくても、露光動作回数を増加させることなく、かつ、調整精度も低下させることなく、ただ２回の露光動作でメカシャッタのディレイを調整することが可能となる。
【００７１】
これにより、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつき（機差）が大きい場合、従来（背景技術）に比べて調整時間を短縮することができる。特に、デジタルカメラ量産のために多数のメカシャッタのディレイを調整する際には、この調整時間の短縮効果により、生産性を大幅に向上させることが可能となる。
【００７２】
（実施の形態２）
図８Ａ〜図８Ｃは、実施の形態２におけるシャッタディレイ調整方法の原理を示す。本実施の形態の方法は、図１に示した構成のデジタルカメラ１を適用対象とし、図２に示したシャッタディレイ調整システム２０の構成により実施可能である。
【００７３】
実施の形態１におけるシャッタディレイ調整方法では、等価遅延時間（Ｔｄ）の上限規格値（Ｔｄｕ）が明らかとなっていることを前提としていたが、上限規格値（Ｔｄｕ）が不明な場合であっても、前述のシャッタディレイ調整システム２０と同一の構成で、メカシャッタのディレイ調整が可能である。
【００７４】
本実施の形態の方法は、上限規格値（Ｔｄｕ）が不明な場合に、上記構成のシャッタディレイ調整システム２０を用いて、等価遅延時間（Ｔｄ）を求める方法である。なお、実施の形態１と同様、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出時、デジタルカメラ１は光源２７により安定した光の放射の下にあることを前提とする。また、等価遅延時間（Ｔｄ）についての毎回のばらつきは、十分小さく無視できるものと想定する。
【００７５】
まず、シャッタディレイ調整システム２０から被調整カメラであるデジタルカメラ１に対して、シャッタディレイ調整用の撮像が指示される。具体的には、シャッタディレイ調整システム２０は、実質的露光開始の後、所定の時間（Ｔ１）後にＣＣＤカラー撮像素子５の素子シャッタ（純電子シャッタ）を閉じる第１露光（第１撮像）と、同じく実質的露光開始の後、今度は所定の時間（Ｔ１）後にメカシャッタ指令（閉）を出力する第２露光（第２撮像）とによる、２回の撮像をデジタルカメラ１に指示する。これに応じて、デジタルカメラ１では、システムコントローラ１２の遅延時間設定部１２ａが、この指示された２回の撮像を実行する。
【００７６】
図８Ａ、図８Ｂは、この第１露光および第２露光を模式的に示した図である。遅延時間設定部１２ａは、この撮像で得られた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２０に送信する。一方、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２０では、露光量検出プログラムにより、第１撮像時の被写体像から第１露光量（Ｓｅ）を、第２撮像時の被写体像から第２露光量（Ｓｍ１）を算出する。
【００７７】
図９は、この露光量と露光時間との関係を示すグラフである。この関係が線形となる範囲（線形領域）の露光量は、ゼロから上限規格値（Ｓｕ）までである。したがって、第１露光量（Ｓｅ）がゼロから上限規格値（Ｓｕ）までの範囲、すなわち０＜Ｓｅ≦Ｓｕとなるように、ＣＣＤカラー撮像素子５の感度のばらつき（機差）を考慮して、この第１撮像時の露光時間である第１露光時間（Ｔ１）を設定する。さらに、調整精度の低下を抑えるために、０＜Ｓｅ≦Ｓｕとなる範囲で、第１露光量（Ｓｅ）ができるだけ大きくなるように第１露光時間（Ｔ１）を設定する。
【００７８】
なお、ここでは、露光量の上限規格値（Ｓｕ）のばらつき（機差）が十分小さく無視できるものと想定する。このため、調整前にあらかじめ、ただ１台のデジタルカメラ１で露光量と露光時間との関係を測定することにより、この上限規格値（Ｓｕ）を求めておくことができる。
【００７９】
第１露光量（Ｓｅ）および第２露光量（Ｓｍ１）が算出された後、続いて、第２露光量（Ｓｍ１）が規格上限値（Ｓｕ）以下の場合、すなわちＳｍ１≦Ｓｕならば、遅延時間算出プログラムにより、これらの露光量から等価遅延時間（Ｔｄ）を次の原理で算出する。
【００８０】
すなわち、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出は、背景技術で述べたように、露光量と露光時間との関係が線形であることを前提とするため、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出に使用する露光量は上限規格値（Ｓｕ）以下でなければならない。ここで、第１露光量（Ｓｅ）および第２露光量（Ｓｍ１）は、前述した通り、上限規格値（Ｓｕ）以下に設定されている。したがって、これらの露光量を使用して、図８Ａ、図８Ｂおよび図９に示す記号を用いると、等価遅延時間（Ｔｄ）は、
（Ｔ１＋Ｔｄ）／Ｔ１＝Ｓｍ１／Ｓｅ、従って、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ１−Ｓｅ）／Ｓｅ
により求めることができる。
【００８１】
一方、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、第１露光量（Ｓｅ）および第２露光量（Ｓｍ１）から等価遅延時間（Ｔｄ）を算出できないため、シャッタディレイ調整システム２０から被調整カメラであるデジタルカメラ１に対して、シャッタディレイ調整用の撮像が再び指示される。
【００８２】
具体的には、シャッタディレイ調整システム２０は、実質的露光開始の後、後述するように算出されたシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）後にメカシャッタ指令（閉）を出力する第３露光（第３撮像）を、デジタルカメラ１に指示する。これに応じて、デジタルカメラ１では、システムコントローラ１２の遅延時間設定部１２ａが、この指示された第３撮像を実行する。
【００８３】
シャッタ閉指令出力タイミング算出プログラムにより算出されるシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）は、第３露光量（Ｓｍ２）が規格上限値（Ｓｕ）以下、すなわちＳｍ２≦Ｓｕとなるように、前述の第２撮像時のシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ１）から所定の補正量（ΔＴ）を差し引いた時間、すなわちＴ２＝Ｔ１−ΔＴとして設定される。
【００８４】
図８Ｃは、第３露光を模式的に示した図である。そして、遅延時間設定部１２ａは、この第３撮像で得られた被写体像をシャッタディレイ調整システム２０に送信する。続いて、こ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２０では、露光量検出プログラムにより、第３撮像時の被写体像から第３露光量（Ｓｍ２）を算出する。
【００８５】
この第３露光量（Ｓｍ２）が算出され、第３露光量（Ｓｍ２）が規格上限値（Ｓｕ）以下、すなわちＳｍ２≦Ｓｕならば、続いて、遅延時間算出プログラムにより、等価遅延時間（Ｔｄ）を前述の原理と同様にして算出する。すなわち、第１露光量（Ｓｅ）および第３露光量（Ｓｍ２）を使用して、図８Ａ、図８Ｃおよび図９に示す記号を用いると、等価遅延時間（Ｔｄ）は、
（Ｔ２＋Ｔｄ）／Ｔ１＝Ｓｍ２／Ｓｅ、従って、
Ｔｄ＝Ｔ１×Ｓｍ２／Ｓｅ−Ｔ２
により求めることができる。
【００８６】
一方、第３露光量（Ｓｍ２）が依然として規格上限値（Ｓｕ）を越えてしまう場合、すなわちＳｕ＜Ｓｍ２ならば、第１露光量（Ｓｅ）および第３露光量（Ｓｍ２）から等価遅延時間（Ｔｄ）を算出できない。そのため、前回算出されたシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）から更に所定の補正量（ΔＴ）を差し引いたシャッタ閉指令出力タイミングを設定して、前述と同様、第３撮像を再度実行する。
【００８７】
このようにして、この第３露光量（Ｓｍ２）が規格上限値（Ｓｕ）以下となるまで、すなわち、図９に示される点（Ｍ３）に到達するまで、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を補正しながら第３撮像を繰り返す。このような補正動作は、いわゆる、追い込み方式と称される。そして、第３露光量（Ｓｍ２）が規格上限値（Ｓｕ）以下、すなわちＳｍ２≦Ｓｕとなった時点で、遅延時間算出プログラムにより、等価遅延時間（Ｔｄ）を前述の原理と同様にして算出する。すなわち、等価遅延時間（Ｔｄ）は、上記の式と同じく、
（Ｔ２＋Ｔｄ）／Ｔ１＝Ｓｍ２／Ｓｅ、従って、
Ｔｄ＝Ｔ１×Ｓｍ２／Ｓｅ−Ｔ２
により求めることができる。
【００８８】
なお、補正量（ΔＴ）が小さすぎると、第３露光量（Ｓｍ２）が規格上限値（Ｓｕ）以下となるまでの露光動作回数（撮像回数）が多くなるため、調整時間が増大してしまう。一方、補正量（ΔＴ）が大きすぎると、第３露光量（Ｓｍ２）が規格上限値（Ｓｕ）以下の範囲で大きくとれなくなる可能性が高くなり、調整精度が低下してしまう。したがって、補正量（ΔＴ）は、これらの点を考慮して、適当な範囲で設定することが望ましい。
【００８９】
以上のようにして、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２０からデジタルカメラ１に転送される。一方、デジタルカメラ１では、システムコントローラ１２の遅延時間設定部１２ａが、この転送された等価遅延時間（Ｔｄ）をＥＥＰＲＯＭ１８に格納する。このＥＥＰＲＯＭ１８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）を設定する際に使用される。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指令（閉）を出力するまでの時間であるから、その調整は、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指令（閉）を出力する時点のいずれを移動させることによっても可能である。
【００９０】
次に、図１０を参照して、このシャッタディレイ調整システム２０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。図１０は、本実施の形態のシャッタディレイ調整システム２０がメカシャッタ指令（閉）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。
【００９１】
まずステップＳ２０では、実質的露光開始の後、所定の時間（Ｔ１）後にＣＣＤカラー撮像素子５の素子シャッタ（純電子シャッタ）を閉じる第１露光を行い、その時の第１露光量（Ｓｅ）を取得する。これに続いてステップＳ２１では、同じく実質的露光開始の後、今度は所定の時間（Ｔ１）後にメカシャッタ指令（閉）を出力する第２露光を行い、その時の第２露光量（Ｓｍ１）を取得する。この取得した第２露光量（Ｓｍ１）が規格上限値（Ｓｕ）以下であるかを判定する（ステップＳ２２）。
【００９２】
Ｓｍ１≦Ｓｕならば（ステップＳ２２のＹＥＳ）、ステップＳ２３により、第１露光量（Ｓｅ）および第２露光量（Ｓｍ１）に基づき、等価遅延時間（Ｔｄ）を、
Ｔｄ＝Ｔ１×（Ｓｍ１−Ｓｅ）／Ｓｅ
により算出し、この算出した等価遅延時間（Ｔｄ）をＥＥＰＲＯＭ１８に格納する（ステップＳ２９）。
【００９３】
一方、Ｓｕ＜Ｓｍ１ならば（ステップＳ２２のＮＯ）、ステップＳ２４により、後述の第３露光時において、実質的開成時点からメカシャッタ指令（閉）を出力するまでの時間であるシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を、
Ｔ２＝Ｔ１−ΔＴ
として算出する。ここで、ΔＴは所定の補正量である。
【００９４】
次にステップＳ２５では、実質的露光開始の後、この算出したシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）後にメカシャッタ指令（閉）を出力する第３露光を行い、その時の第３露光量（Ｓｍ２）を取得する。この取得した第３露光量（Ｓｍ２）が規格上限値（Ｓｕ）以下であるかを判定する（ステップＳ２６）。
【００９５】
Ｓｍ２≦Ｓｕならば（ステップＳ２６のＹＥＳ）、ステップＳ２７により、第１露光量（Ｓｅ）および第３露光量（Ｓｍ２）に基づき、等価遅延時間（Ｔｄ）を、
Ｔｄ＝Ｔ１×Ｓｍ２／Ｓｅ−Ｔ２
として算出し、この算出した等価遅延時間（Ｔｄ）をＥＥＰＲＯＭ１８に格納する（ステップＳ２９）。
【００９６】
一方、Ｓｕ＜Ｓｍ２ならば（ステップＳ２６のＮＯ）、ステップＳ２８により、シャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を、
Ｔ２＝Ｔ２−ΔＴ
として算出し、再度、ステップＳ２５からの処理を繰り返す。ここで、上記Ｔ２の式は、前回算出したシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）から所定の補正量（ΔＴ）を差し引くことを意味する。
【００９７】
また、以上のようにして測定された等価遅延時間（Ｔｄ）に基づきシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ）を決定する方法は、図７に示したフローチャートと同一の動作手順であり、前述の説明通りであるため、その説明は省略する。
【００９８】
以上のように、等価遅延時間（Ｔｄ）の上限規格値（Ｔｄｕ）が不明な場合で、等価遅延時間（Ｔｄ）の算出に使用する露光量が上限規格値（Ｓｕ）を越えてしまっても、第３露光時のシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を補正しながら第３露光量（Ｓｍ２）を上限規格値（Ｓｕ）以下に追い込むことによって、等価遅延時間（Ｔｄ）を算出することが可能である。
【００９９】
なお、等価遅延時間（Ｔｄ）は、一般に開口（絞り値）に依存するため、前述したシャッタディレイ調整は、各絞り値ごとに行なわれることが望ましい。
【０１００】
また、メカシャッタは、例えば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を含め、任意の光学的シャッタに置き換えることができる。
【０１０１】
また、本シャッタディレイ調整システムおよび本シャッタディレイ調整方法は、インターレース駆動に限らず、ノンインターレース駆動が行われる場合であっても適用できる。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、純メカシャッタ駆動の場合にも当然に有効である。
【０１０２】
以上のとおり、本実施の形態によれば、純電子シャッタ動作による第１撮像時に取得される第１露光量（Ｓｅ）と、本シャッタ（メカシャッタ併用）動作による第２撮像時に取得される第２露光量（Ｓｍ１）とに基づき等価遅延時間（Ｔｄ）を算出し、第２露光量（Ｓｍ１）が、露光時間と露光量との関係が線形性を有する範囲で規定される露光量の上限規格値（Ｓｕ）を越えた場合に、所定の補正量（ΔＴ）に基づき、本シャッタ（メカシャッタ併用）動作による第３撮像時のシャッタ閉指令出力タイミング（Ｔ２）を算出する。そして、第２露光量（Ｓｍ１）と第３撮像時の第３露光量（Ｓｍ２）とに基づき、等価遅延時間（Ｔｄ）を算出する追い込み方式の補正動作を行う。それにより、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつき（機差）が非常に大きくても、等価遅延時間（Ｔｄ）を高精度で算出することができる。その結果、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつきに応じて規定された等価遅延時間（Ｔｄ）の規格値が不明であっても、１台の撮像装置につき、少ない場合には２回の露光動作で調整可能となる。
【０１０３】
これにより、等価遅延時間（Ｔｄ）のばらつき（機差）が大きい場合、従来（背景技術）に比べて調整時間を短縮することができる。特に、デジタルカメラ量産のために多数のメカシャッタのディレイを調整する際には、この調整時間の短縮効果により、生産性を大幅に向上することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明によれば、等価遅延時間のばらつき（機差）が非常に大きくても、従来のように露光動作回数を増加させることなく、かつ、従来に比べて調整精度も低下することなく、少ない回数の露光動作でメカシャッタのディレイを調整することが可能となるため、デジタルカメラ量産などの用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るシャッタディレイ調整システムの被調整カメラとな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１に係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１に係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４Ａ】実施の形態１に係るシャッタディレイ調整システムにより行われる第１露光を模式的に示した図である。
【図４Ｂ】実施の形態１に係るシャッタディレイ調整システムにより行われる第２露光を模式的に示した図である。
【図５】実施の形態１に係るシャッタディレイ調整システムで扱う露光量と露光時間との関係を示すグラフである。
【図６】実施の形態１に係るシャッタディレイ調整システムがメカシャッタ指令（閉）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７】実施の形態１に係るシャッタディレイ調整システムが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８Ａ】本発明の実施の形態２に係るシャッタディレイ調整システムにより行われる第１露光を模式的に示した図である。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態２に係るシャッタディレイ調整システムにより行われる第２露光を模式的に示した図である。
【図８Ｃ】本発明の実施の形態２に係るシャッタディレイ調整システムにより行われる第３露光を模式的に示した図である。
【図９】実施の形態２に係るシャッタディレイ調整システムで扱う露光量と露光時間との関係を示すグラフである。
【図１０】実施の形態２に係るシャッタディレイ調整システムにより、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１１】従来のシャッタディレイ調整方法によりメカシャッタのディレイを調整する際の動作手順を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】Ｓｍ≦Ｓｕの場合の、撮像素子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１２Ｂ】Ｓｕ＜Ｓｍの場合の、撮像素子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。
【符号の説明】
【０１０６】
１  デジタルカメラ
２  レンズ系
２ａ  レンズ駆動機構
３  露出制御機構
４  フィルタ系
５  ＣＣＤカラー撮像素子
６  ＣＣＤドライバ
７  プリプロセス回路
８  デジタルプロセス回路
９  カードインターフェース
１０  メモリカード
１１  ＬＣＤ画像表示系
１２  システムコントローラ
１２ａ  遅延時間設定部
１３  操作スイッチ系
１４  操作表示系
１５  ストロボ
１６  レンズドライバ
１７  露出制御ドライバ
１８  不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
１９  通信制御回路
２０  シャッタディレイ調整システム
２１  ＣＰＵ
２２  システムメモリ
２３  磁気ディスク装置
２４  ディスプレイコントローラ
２４ａ  ＣＲＴ
２４ｂ  ＬＣＤ
２５  キーボードコントローラ
２５ａ  キーボード
２５ｂ  マウス
２６  通信制御回路
２７  光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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