CN1744679A - 摄像装置以及摄像装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了对遮光装置的动作适当设定摄像元件复位动作的定时的摄像装置以及摄像装置的控制方法。摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽摄像元件的受光面的遮光叶片来改变摄像元件的遮光区域;扫描电路,其在摄像元件的每个区域中进行用于开始电荷积累的第一扫描,并在摄像元件的每个区域中进行用于读出所积累的电荷的第二扫描。还具有控制电路,其根据在第一扫描和第二扫描的任一个与遮光装置的移动之间所积累的第一电荷的量,运算遮光装置的移动特性。

Description

摄像装置以及摄像装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种曝光控制技术,该技术同时使用了控制摄像元件中的电荷积累的开始或者读出定时的电子快门功能和用遮光叶片遮蔽摄像元件受光面的机械快门功能。
背景技术
有具备作为摄像元件的逐行扫描类型CCD(以下,称为PS-CCD)的数字照相机等摄像装置。如果作为摄像元件使用该PS-CCD,则摄像装置通过控制从释放电荷后到传送所积累电荷的电荷积累时间,可控制从该摄像元件的输出得到的图像数据的曝光状态。作为摄像元件使用PS-CCD时,摄像装置即使没有机械快门也可调节电荷积累时间,但为了抑制浸润现象(smear)的产生最好具备有机械快门。但是,在从结束PS-CCD的电荷积累动作后到由机械快门遮光的短时间的期间,由于光束到达PS-CCD,故不能够防止浸润现象的产生。为了控制该浸润现象的产生,提出了各种技术。
对此,作为XY地址型摄像元件的CMOS图像传感器,与CCD相比具有浸润现象的产生小到可以忽略的优点。另外,由于CMOS图像传感器在大尺寸化的技术开发方面比较先进,故大多在需要容易得到高图像质量图像数据的大型摄像元件的单反类型的数字照相机中使用。
但是,XY地址型的CMOS图像传感器,作为所谓的滚动(rolling)快门,以每行不同的定时进行电荷的积累,不能够在所有的像素中同时结束积累动作。由于当控制CMOS图像传感器的电荷的积累时间来进行曝光控制时,在扫描线的最初行和最后行中积累期间偏差接近一帧,故认为不适于将活动的被摄体拍摄为静止图像。因此,使用了用于控制CMOS图像传感器的曝光时间的机械快门。
在此,从各行中的积累电荷的信号电平的读出动作的定时提前电荷积累时间所需的时间量,进行用于CMOS图像传感器的电荷的积累开始的各行中的复位动作。该复位动作的速度也可以不同于积累电荷的信号电平的读出动作的扫描速度。利用这些,在日本特开平11-41523号公报中,公开了以按照机械快门移动的速度一行一行地执行CMOS图像传感器的复位动作而进行曝光控制的结构。该特开平11-41523号公报中公开的结构,以按照机械快门移动的速度一行一行地进行复位动作来开始电荷积累后,用机械快门遮光,其后一行一行地进行积累电荷的信号电平的读出动作。通过调整复位动作和机械快门移动的间隔,可进行图像数据的曝光控制。由于以按照机械快门移动的速度一行一行地进行复位动作,故可以将扫描线的最初行和最后行的积累时间的偏差,改善到与使用了具备作为前帘的遮光叶片(以下,称为前叶片)和作为后帘的遮光叶片(以下,称为后叶片)的机械快门时相同程度。根据该结构,由于使用了CMOS图像传感器故可以抑制拍摄动态图像时的浸润现象,同时能够使快门高速,能够用CMOS进行活动被摄体的静止图像拍摄。
但是,机械快门的前叶片以及后叶片通常是由弹簧驱动,在移动开始位置上的保持大多使用电磁铁的吸附力。因此,由于摄像装置的姿势差、温度、湿度、保持机械快门的电磁铁的驱动电压、机械快门的个体差、经时变化等多个影响,表示机械快门中的移动特性的曲线(以下,称为移动曲线)不是总是恒定的。
因此,为了对应于机械快门的移动而以适当的定时进行复位动作,需要设置检测机械快门的移动曲线的检测***和根据其检测结果控制复位动作的定时的反馈***。在日本特开2005-159418号公报中公开的结构,在前叶片的移动方向排列配置多个光遮断器,并移动前叶片由光遮断器的输出检测前叶片的移动曲线。图13示出了该结构。93是前叶片,94是后叶片,96是摄像元件。90是具备在前叶片93的移动方向配置多个光遮断器90-1的叶片检测机构,光遮断器90-1在前叶片的两侧配置了发光部91-1和受光部92-1。用光遮断器90-1检测前叶片的移动而求出前叶片的移动曲线,以该移动曲线为基准推断后叶片的移动曲线来进行复位动作,由后叶片进行遮蔽。根据该结构,可事先推断后叶片的移动曲线来控制复位动作的定时,但由于设置了光遮断器而相应地使快门的结构变得大型化。另外,当在摄像元件的附近配置光传感器时,需要另外设置不使光传感器中的光入射到摄像元件的受光面的结构。这样,关于具有用摄像元件的复位动作和机械快门的叶片的移动来控制曝光时间的结构的装置中的、用于适当设定复位动作的定时的结构,认为还有改善的余地。
发明内容
至少一个理想的实施方式提供以下的一种摄像装置,该摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽摄像元件的受光面的遮光叶片来改变摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描;控制电路,其根据在第一扫描和第二扫描的任一个与遮光装置的移动之间所积累的第一电荷的量,运算遮光装置的移动特性。
另外,至少另一个理想的实施方式提供以下的一种摄像装置,该摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽摄像元件的受光面的遮光叶片来改变摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描;控制电路,其通过根据在第一扫描和第二扫描的任一个与遮光装置的移动之间所积累的第一电荷的量,控制进行第一扫描的定时,来调整在第一扫描和遮光装置的移动之间所积累的电荷量。
另外,至少另一个理想的实施方式提供以下的一种摄像装置,该摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽摄像元件的受光面的前叶片或者后叶片来改变摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描;控制电路,其通过根据从解除前叶片对摄像元件的受光面的遮光后到进行第二扫描的期间所积累的第一电荷的量、从进行第一扫描后到进行第二扫描的期间所积累的第二电荷的量,控制第一扫描定时,从而调节从进行第一扫描后到由后叶片进行摄像元件的受光面的遮光的期间所积累的第三电荷量。
另外,至少另一个理想的实施方式提供用于实施上述摄像装置的功能的控制方法,上述摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽摄像元件的受光面的遮光叶片来改变摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,上述摄像装置的控制方法具有:获得第一电荷的工序,该第一电荷是在由扫描电路进行的第一扫描和第二扫描的任一个与由遮光装置进行的遮光叶片的移动之间所积累的电荷;运算工序,其根据第一电荷的量,运算遮光装置的移动特性。
另外,至少另一个理想的实施方式提供用于实施上述摄像装置的功能的控制方法,上述摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽摄像元件的受光面的遮光叶片来改变摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,上述摄像装置的控制方法具有:获得第一电荷的工序,该第一电荷是在由扫描电路进行的第一扫描和第二扫描的任一个与由遮光装置进行的遮光叶片的移动之间所积累的电荷;控制工序,扫描电路以根据第一电荷的量设定的定时进行第一扫描后,遮光装置遮蔽摄像元件的受光面。
另外,至少另一个理想的实施方式提供用于实施上述摄像装置的功能的控制方法,上述摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽摄像元件的受光面的遮光叶片来改变摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,上述摄像装置的控制方法具有:获得第一电荷的工序,该第一电荷是在由扫描电路进行的第一扫描和第二扫描的任一个与由遮光装置进行遮光叶片的移动之间所积累的电荷;获得第二电荷的工序,该第二电荷是在从由扫描电路进行第一扫描后到进行第二扫描的期间所积累的电荷;获得第三电荷的工序,该第三电荷是在从由扫描电路进行第一扫描后到由遮光装置进行摄像元件受光面遮光的期间所积累的电荷,在获得第三电荷的工序中,根据第一电荷的量和第二电荷的量,控制由扫描电路进行的第一扫描的定时。
另外,至少另一个理想的实施方式提供用于实施上述摄像装置的功能的控制方法,上述摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽摄像元件的受光面的前叶片或者后叶片来改变摄像元件的遮光区域;扫描电路,其在摄像元件的每个区域中进行用于开始电荷积累的第一扫描,并在摄像元件的每个区域中进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,上述摄像装置的控制方法的具有:获得第一电荷的工序,该第一电荷是在从解除遮光装置的前叶片对摄像元件的受光面的遮光后到由扫描电路进行第二扫描的期间所积累的电荷;获得第二电荷的工序,该第二电荷是在从由扫描电路进行第一扫描后到进行第二扫描的期间所积累的电荷;获得第三电荷的工序,该第三电荷是在从由扫描电路进行第一扫描后到由遮光装置的后叶片进行摄像元件的受光面的遮光的期间所积累的电荷,在获得第三电荷的工序中,根据第一电荷的量和第二电荷的量,控制由扫描电路进行第一扫描的定时。
另外,至少另一个理想的实施方式提供用于实施上述摄像装置的功能的控制方法。
通过以下参考附图对实施例的详细说明,本发明的更多特征是显而易见的。
附图说明
图1是与本发明的第一实施方式相关的摄像***的结构图。
图2A以及图2B是与本发明的第一实施方式相关的快门装置的结构图。
图3是表示拍摄用于监视现有摄像***中的被摄体的动态图像时的机械动作的流程图。
图4是表示拍摄用于监视与本发明的第一实施方式相关的摄像***中的被摄体的动态图像时的机械动作的流程图。
图5是与本发明的第一实施方式相关的摄像元件的结构的示意图。
图6是与本发明的第一实施方式相关的摄像元件结构的另一示意图。
图7是用于说明与本发明的第一实施方式相关的摄像元件的基本读出动作的图。
图8是从被摄体侧观察与本发明的第一实施方式相关的摄像元件以及快门装置的图。
图9A是表示用于获得W1(v)的方法的图,W1(v)表示关于与本发明的第一实施方式相关的曝光量的分布的数据;图9B是表示用于获得W2(v)的方法的图,W2(v)表示用于取得被摄体的亮度信息的数据;图9C是表示利用由W1(v)和W2(v)求出的W3(v)来进行复位动作的方法的图。
图10是与本发明的第二实施方式相关的快门装置的结构图。
图11是表示拍摄用于监视与本发明的第二实施方式相关的摄像***中的被摄体的动态图像时的机械动作的流程图。
图12A是表示用于获得W1(v)的方法的图,W1(v)表示关于与本发明的第二实施方式相关的曝光量的分布的数据;图12B是表示用于获得W2(v)的方法的图,W2(v)表示用于取得被摄体的亮度信息的数据;图12C是表示利用由W1(v)和W2(v)求出的W3(v)来进行复位动作的方法的图。
图13是使用现有的光遮断器来检测前叶片的移动特性的装置的结构图。
具体实施方式
以下至少一个实施例的说明实际上仅是示例性的,决不用于限制本发明、其应用、或使用。
对于相关技术领域中的普通技术人员已知的处理、技术、装置和材料不再详细讨论,但是在适当的地方将其作为说明书的一部分。
下面参考附图来详细说明实施例。
第一实施方式
图1是与本发明的第一实施方式相关的摄像***的结构图。与本实施方式相关的摄像***具有作为摄像装置的照相机主体100和安装在照相机主体100上的互换镜头装置200。该互换镜头装置200也可以不能装卸于照相机主体100,而与照相机主体100构成为一体。
首先,对互换镜头装置200内的结构进行说明。201为摄像镜头,能够在光轴L方向移动。在此,在图1中虽然为了简单化只示出了一个透镜,但其实由多个透镜群构成。
202是镜头CPU、203是镜头驱动电路,镜头CPU202通过镜头驱动电路203控制摄像镜头201的位置。另外,镜头CPU202通过互换镜头装置200侧的通信接点204以及照相机主体100侧的通信接点110,与照相机主体100内的照相机CPU101进行通信。
下面,对照相机主体100内的结构进行说明。
101是照相机CPU,102是反射镜部件。103是取景器光学***,104是作为XY地址型摄像元件的CMOS图像传感器。105是作为机械快门装置的焦平面快门。反射镜部件102反射作为通过摄像镜头201的被摄体像的光束,导向取景器光学***103。该反射镜部件102如图1所示,在位于光路上并将光束导向取景器光学***103的位置和为从光路上避开(退避)将光束导向摄像元件104的位置之间切换。用户通过取景器光学***103监视被摄体的样子时,反射镜部件102如图1所示位于光路上。拍摄静止图像时,或者用户通过观察显示在影像显示电路110上的被摄体的动态图像来监视被摄体的样子时,反射镜部件102通过跳到图1的上方,从光路中避开。
在摄像元件104的被摄体侧配置有快门装置105,通过使快门装置105的遮光叶片从光路避开,光束到达摄像元件104。
106是快门驱动电路,控制机械快门装置105的驱动。107是脉冲产生电路,108是垂直驱动调制电路。脉冲产生电路107向摄像元件104供给扫描时钟和控制脉冲。另外,由脉冲产生电路107产生的扫描时钟中,水平扫描用时钟直接输入到摄像元件104中,垂直扫描用时钟由垂直驱动调制电路108将时钟频率调制为规定频率而输入到摄像元件104中。另外,脉冲产生电路107也向信号处理电路109输出时钟信号。
109是信号处理电路,通过对从摄像元件104读出的信号实施众所周知的模拟信号处理、数字信号处理来生成图像数据。110是EVF(电子取景器)等的影像显示电路,使用在信号处理电路109中产生的显示用图像数据进行显示。111是图像存储电路,将在信号处理电路109中产生的存储用图像数据,存储到照相机主体的内部存储器、或者能够装卸于照相机主体的存储介质中。
112是开关单元,包括用于设定摄像条件而操作的开关、用于开始拍摄准备动作以及拍摄动作而操作的开关。
本实施方式的摄像***如后所述,拍摄静止图像时,打开前叶片开放光路,进行摄像元件104的复位动作,关闭后叶片封锁光路,并且读出摄像元件104的积累电荷。拍摄用于监视被摄体的动态图像时,以打开遮光叶片开放光路的状态,周期性地进行摄像元件104的读出动作。
图2A以及图2B是与本实施方式相关的快门装置105的结构图。图2A表示快门装置105的前帘移动前的状态,图2B表示后帘移动后的状态。301是具有快门开口的快门底板,301a是快门开口。302是前帘缝隙形成叶片,具有前叶片缝隙形成端302a。303~305是前叶片覆盖叶片,依次记为第一前叶片303、第二前叶片304、第三前叶片305。306是前叶片用的第一臂,旋转自如地枢接在设置于快门底板301上的轴301d的周围,由设置在该第一臂306的前端侧上的铆接销钉308a将前叶片缝隙形成叶片302相对于该第一臂306旋转自如地支撑。306a是向前叶片嵌入传达弹簧力等驱动力的前叶片驱动部件的驱动销的孔,通过该孔306a从与轴301d同轴设置了旋转轴的前叶片驱动部件传递动力。307是前叶片用的第二臂,旋转自如地枢接在设置于快门底板301上的轴301e的周围,由设置在该第二臂307的前端侧上的铆接销钉309a将前叶片缝隙形成叶片302相对于该第二臂307旋转自如地支撑。这样由前叶片缝隙形成叶片302、前叶片用的第一臂306和第二臂307形成平行链杆。同样地,前叶片覆盖叶片中,第一前叶片303、第二前叶片304、第三前叶片305,由各铆接销钉308b和309b、308c和309c、308d和309d旋转自如地支撑在前叶片用的第一臂306与第二臂307的中间部,形成平行链杆。以上,由302~309各部件构成了作为第一遮光板的前叶片。
后叶片是与前叶片相同的结构,310是后叶片缝隙形成叶片,310a是后叶片缝隙形成端,311~313是后叶片覆盖叶片,依次记为第一后叶片311、第二后叶片312、第三后叶片313。314是后叶片用的第一臂,旋转自如地枢接在设置于快门底板301上的轴301f的周围,由设置在该臂的前端侧上的铆接销钉316a将后叶片缝隙形成叶片310相对于第一臂314旋转自如地支撑。另外,314a是向后叶片嵌入传达弹簧力等驱动力的后叶片驱动部件的驱动销的孔,通过该孔314a从与轴301f同轴设置了旋转轴的后叶片驱动部件传递动力。315是后叶片用的第二臂,旋转自如地枢接在设置于快门底板301上的轴301g的周围,由设置在该第二臂315的前端侧上的铆接销钉317a将后叶片缝隙形成叶片310相对于第二臂315旋转自如地支撑。这样由后叶片缝隙形成叶片310、后叶片用的第一臂314和第二臂315形成平行链杆。同样地,后叶片覆盖叶片中,第一后叶片311、第二后叶片312、第三后叶片313,由各铆接销钉316b和317b、316c和317c、316d和317d旋转自如地支撑在第一臂314和第二臂315的中间部,形成平行链杆。以上,由310~317各部件构成了作为第二遮光板的后叶片。
图3是表示在利用机械快门的前叶片、后叶片的驱动定时的差进行静止图像的曝光控制的现有摄像***中拍摄用于监视被摄体的动态图像时的机械动作的流程图。
照相机主体100如果被设定为将用于监视被摄体的动态图像显示在影像显示电路110的摄像模式,则在步骤S1中照相机CPU101使反射镜部件102上跳而从光路避开。在步骤S2中照相机CPU101移动覆盖快门开口301a的前叶片,使前叶片从快门开口301a避开。在步骤S3中照相机CPU101使摄像元件104周期性地进行读出动作。由此,可得到用于监视被摄体的动态图像数据。在此,当由用户操作包含在开关单元112中的释放开关SW时,在步骤S4中照相机CPU101使后叶片移动而覆盖快门开口301a。在步骤S5中照相机CPU101将从光路避开的反射镜部件102降低而暂时返回到光路上,进行用于将前叶片以及后叶片返回到移动开始位置的充电(チヤ一ジ)动作。通过该充电动作,快门装置105的前叶片将覆盖快门开口301a。在步骤S6中照相机CPU101进行摄像元件104的复位动作,在步骤S7中移动前叶片使前叶片从快门开口301a避开。并且如果经过了用于曝光控制而设定的时间,则在步骤S8中照相机CPU101移动后叶片并由后叶片覆盖快门开口301a,在步骤S9中照相机CPU101使摄像元件104进行积累电荷的读出动作。
在上述的流程图中,照相机CPU101在拍摄用于监视被摄体的动态图像前移动前叶片,但是需要在拍摄静止图像时再次移动前叶片。因此,在即将拍摄静止图像之前至少需要对前叶片充电。即使假设是在步骤S4中不移动后叶片而保持在移动开始位置上,在步骤S5中只对前叶片充电的结构,也需要充电动作。
图4中示出了在本实施方式中的摄像***中,表示拍摄用于监视被摄体的动态图像时的机械动作的流程图。在图4所示的流程图中,为了拍摄用于监视被摄体的动态图像而移动前叶片,但是在拍摄静止图像时不需要移动前叶片。因此,在即将拍摄静止图像之前不进行前叶片的充电动作。
如果被设定为将用于监视被摄体的动态图像显示在影像显示电路110上的摄像模式,则在步骤S11中照相机CPU101使反射镜部件102从光路避开。在步骤S12中照相机CPU101使摄像元件104进行复位动作。在步骤S13中照相机CPU101移动覆盖快门开口301a的前叶片,使前叶片从快门开口301a避开。在步骤S14中照相机CPU101使摄像元件104进行读出动作,获得用于推断后叶片的移动曲线的图像数据。在步骤S15中照相机CPU101使摄像元件104周期性地进行读出动作。由此,可得到用于监视被摄体的动态图像数据。在此,当由用户操作包含在开关单元112中的释放开关SW时,在步骤S16中照相机CPU101按照所推断的后叶片的移动曲线,使摄像元件104进行复位动作。在步骤S17中如果将步骤S16中的复位动作作为基准已经过了用于曝光控制而设定的时间,则照相机CPU101移动后叶片并由后叶片覆盖快门开口301a。并且在步骤S18中照相机CPU101使摄像元件104进行积累电荷的读出动作。
下面,对本实施方式中的XY地址型摄像元件104的结构以及动作进行说明。首先,使用图5、图6的示意图对摄像元件104的结构进行说明。
在图5、图6中,1是光电二极管(以下,称为PD),通过光电变换将光变换为电荷,并根据曝光量积累被光电变换后的电荷。2是传送门(以下,称为TX),响应于PD1中的电荷积累结束,为了读出信号将PD1中积累的电荷传送到浮动扩散放大器(以下,称为FD)3。FD3将PD1中积累的电荷量变换为电压量。
4是选择门(以下,称为SEL),是读出来自FD3的信号时的选择开关。5是复位门(以下,称为RS),为了复位PD1中的积累电荷和FD3中的电压而使用。7是像素块,具有PD1、TX2、FD3、SEL4、RS5。摄像元件104作为多个像素块的集合体而构成,在600万像素的摄像元件中,配置有600万个像素块7。
下面,对摄像元件104的动作进行说明。
首先,开始电荷积累前,由RS5进行PD1以及FD3的复位动作。具体地,使TX2以及RS5为导通状态。并且,如果TX2以及RS5为截止状态,则在PD1中开始电荷积累。由于电荷积累开始时刻的FD3的电荷变为零,故首先使SEL4为导通状态,从而将此时的信号读出到垂直输出线10上。并且,该输出信号通过图6所示的S-n电路块42内的数量与摄像元件104的列数相等的电路组件8的开关16,作为复位噪声电平存储在电容器CTN17中。此外,φPTN是用于控制开关16的导通状态、截止状态的信号。
经过了规定时间时,使TX2成为导通状态,从而将积累在PD1的全部电荷通过TX2传送到FD3。并且,当经过了到读出积累电荷的待机时间后,使SEL4成为导通状态,从而从垂直输出线10读出对应于积累电荷的输出。对应于上述积累电荷的输出作为信号电平通过开关11存储在电容器CTS12中。此外,φPTS是用于控制开关11的导通状态、截止状态的信号。
通过上述动作,由于在各电容器CTS12以及电容器CTN17中存储有信号电平以及复位噪声电平,故使读出开关13、18成为导通状态,通过连接到差动放大器15来获得排除了噪声的积累信号。这与所谓复位噪声消除的CCD中经常使用的相关二次抽样(CDS)的功能相同。14以及19表示差动放大器15的输入线的布线杂散电容。
在此,假定在图6所示的开口像素区域40中存在600万个像素块7。另外,如果像素数的纵横比为135胶片的比,则在横向上配置有3000个像素块7、在纵向上配置有2000个像素块7。并且,S-n电路单元42内的电路组件8有3000个。另外,水平输出部43只存在1个。
另一方面,垂直移位寄存器41,根据选择信号φSEL、复位信号φRS、传送信号φTX分别使SEL4、RS5、TX2依次成为导通状态,从而可在摄像元件104的开口像素区域40的纵向(列方向)进行读出动作。在此,TX2看似为MOS晶体管,但它是与在CCD的PD和垂直CCD之间存在的移位门相同类型的传送门。
在本实施方式中,将不产生暗电流的嵌入式光电二极管和噪声小的完全电荷传送门作为例子进行了说明,但是使用常用的光电二极管以及MOS晶体管也可以得到同样的功能。
下面,使用图7,对上述摄像元件104的基本读出动作的结构进行说明。
图7上侧所示的5根信号波形行中从上开始的3根信号波形行分别表示选择信号φSEL(v)、复位信号φRS(v)以及传送信号φTX(v)。各信号可认为是作为各nMOS晶体管的SEL4、RS5、TX2的门信号。另外,图中的(v)表示了摄像元件104的垂直方向的行编号。
图7下侧所示的平行四边形图形,在时间轴上示出了摄像元件104的各行中像素的动作。在图7中,50表示在摄像元件104的摄像面的开口像素区域40中位于最下侧的行(以下,称为最下行),51表示在摄像元件104的摄像面的开口像素区域40中位于最上侧的行(以下,称为最上行)。通过摄像镜头201在摄像元件104的摄像面上成像的被摄体像上下颠倒,因此为与得到的图像数据的上下方向一致,在此记载为使最下行为上、最上行为下。
如果在定时52,同时使50中的各像素的TX2以及RS5成为导通状态,则包含在最下行50中的各像素的PD1以及FD3同时被复位,开始电荷积累。
图7是说明从最下行向最上行依次进行各行中的电荷积累的开始、电荷积累的结束以及积累电荷的读出的滚动动作的图。
在最下行50的各像素中如果由PD1的复位动作开始电荷积累,则在经过了与读出一行的时间相当的时间后,进行第二行中的复位动作。并且,以下依次以相同间隔进行PD1的复位直到最上行51。53表示了在最上行51中电荷积累开始的定时。
56的平行四边形中所示的区域表示正在进行电荷积累的区域(以下,称为电荷积累区域)。54表示最下行50中的电荷积累的结束定时。在此,定时54可认为是最下行50中的积累电荷的读出动作的定时。
电荷积累区域56的横向长度,即从定时52到定时54的时间是各行中的电荷积累时间Tint。当在各行中电荷积累结束了时,进行包含在各行中的像素的电荷传送、通过各行的列扫描进行信号读出。
即,如图7的58所示,首先通过使各像素的RS5成为导通状态,进行使FD3电荷成为空的FD复位动作。并且,通过使各像素的SEL4以及开关16成为导通状态,读出复位电平存储在电容器CTN17中。其后立即使TX2成为导通状态,从而将全部像素的电荷一并传送。
然后,使SEL4以及开关S11成为导通状态,将信号电平存储到电容器CTS12中。包含在各行中的像素信号,全部积累在设置数量与水平方向的像素数相等的S-n电路42中后,例如从存在于图6左侧的S-n电路42起顺序地依次操作水平读出选择开关13、18,从而依次输入到差动放大器15中。由此,可在水平方向上扫描、读出各行的全部像素输出。
当1行部分的像素结束读出动作时,垂直移位寄存器41进行下一行的读出动作。并且,对所有行进行读出动作。对所有行的读出动作的结束定时为定时55。
当进行读出动作时,如58所示需要产生各种控制信号的脉冲,列扫描并读出各行中的多个像素的电荷积累信号,因此对所有行结束读出动作需要时间。
另外,为使伴随从最下行到最上行的滚动动作的各行中的电荷积累时间相等,需要设定使各行电荷积累开始的定时的行间间隔。此外,当对一行结束积累电荷的读出动作时,该行实际上开始下一电荷积累。57是扫描直线,表示从最下行到最上行,进行读出动作的定时和图像数据的垂直方向上的位置的读出动作的扫描特性。
下面,使用图8以及图9,对本实施方式的特征部分进行说明。图8是从光轴方向的被摄体侧观察摄像元件104以及快门装置105的后叶片的图,表示复位动作以及后叶片的移动进行至中途时的状态。
箭头符号20表示复位动作以及读出动作的扫描方向和后叶片的移动方向。
21是摄像元件104的摄像面。22是后叶片,在图8中遮蔽了摄像面21的一部分区域。23表示摄像元件104中积累电荷被复位的行(复位行)。复位行23表示电荷积累开始的位置。
由复位行23和后叶片22的前端24之间的缝隙形成的区域,为电荷积累区域。并且,在摄像元件104中通过复位行23后,即从复位动作开始后到由后叶片22成为遮光状态的时间,为该区域中的曝光的电荷积累时间。另外,电荷积累开始定时在摄像元件104的每行中不同,如上所述在最下行中最早开始电荷积累动作,而在最上行中最迟开始电荷积累动作。
图9A、B、C是说明用于使摄像元件104的复位动作的扫描定时沿后叶片移动曲线的动作的图。即,图9A、B、C是用于说明在图4中说明的步骤S12~步骤S14以及步骤S16~步骤S18说明的动作的图。
在图9A中,60表示摄像画面。在摄像画面60中,人物位于画面中心,太阳位于画面左上。另外,画面左下由于人物的影子变暗。
图9A是用于说明伴随前叶片的移动动作的电荷积累动作的图。该动作在为了开始将用于监视被摄体的动态图像显示在影像显示电路110中的摄像模式而移动前叶片时进行。在图9A、B、C中,纵轴表示摄像元件104的摄像面的上下方向上的位置,横轴表示时间。但是,为了与图像数据的方向一致,设定纵轴使摄像面最下行为上、最上行为下。
50表示摄像面的开口像素区域40的最下行、51表示摄像面的开口像素区域40的最上行。62表示前叶片的移动曲线。在此,前叶片由于被如上所述的弹簧力驱动,故不能以恒定的速度移动,其移动轨迹如移动曲线62所示。
在图9A中,前叶片从摄像面最下行50移动到最上行51需要大约4ms。在本实施方式中,在使前叶片移动前的定时61,进行摄像元件104的全部像素中的电荷的复位。并且,通过移动前叶片,进行对摄像元件104的摄像面的曝光。
前叶片从最下行避开后经过规定时间t0后,开始摄像元件104的电荷读出动作。这里的电荷读出动作,不是进行对所有行的电荷读出,而是进行只对特定的多个行进行电荷读出的跳读。根据预想的移动曲线,以规定的扫描速度进行。
在此,从进行复位动作后到进行跳读的时间,为摄像元件104中的电荷积累时间。由于与以恒定的速度进行跳读不同,由于前叶片描着移动曲线62所示的轨迹移动,故利用由前叶片移动而开始的曝光的电荷积累时间(以下,称为曝光积累时间),在每行都不同。
即,前叶片的移动曲线62和表示跳读扫描特性的扫描直线63之间的时间为曝光积累时间。该曝光积累时间根据摄像元件104的垂直方向上的位置而产生差。该曝光积累时间差表示前叶片的移动曲线62。因此,如果能够正确地检测摄像元件104的垂直方向上的曝光积累时间的分布,则可求出前叶片的移动曲线62。
在此,当摄像画面内的明亮度在全部区域中为恒定时,仅通过只检测由跳读所得到的曝光量(电荷积累量),就可求出摄像元件104的各行中的曝光积累时间。并且,通过求出各行曝光积累时间,可求出前叶片的移动曲线62。但是,在实际得到的曝光量中附加了与曝光积累时间相关的信息,与被摄体亮度相关的信息被包含。
但是,在全部区域中使摄像画面内的明亮度恒定是不容易的。另外,如果进行用于在全部区域中使摄像画面内的明亮度恒定的处理,将增加获得用于监视被摄体的动态图像数据的时间迟延。因此,通过从由上述的跳读得到的图像数据中除去与被摄体亮度相关的信息,从而求出与曝光积累时间相关的信息。
此时,与曝光量分布相关的数据,如W1(v)相对于基准线68的距离所示,被表示为摄像元件104的垂直方向的函数。即,W1(v)表示在从前叶片的移动到跳读期间得到的图像数据的投像(射像),即各行中的电荷积累量。
另外,与伴随跳读的曝光量分布相关的数据,如相对于基准线68的W3(v)所示,被表示为摄像元件104的垂直方向的函数。在此,变量v是表示摄像元件104中的各行的位置的值,设最下行的位置为v=0。
为了从数据W1(v)导出数据W3(v),通过图9B所示的动作,进行包含与被摄体亮度相关的信息的图像数据的取得。
从前叶片通过摄像面的最下行的定时65到伴随跳读的摄像面的最下行的电荷积累结束定时66的时间设为t0。并且,将各行中的电荷积累时间表示为t(v)的函数。
在图9A所示的动作中,也可从摄像元件104的全部像素读出积累电荷。
但是,与前叶片的移动时间为如上所述的大约4ms不同,如果进行全部像素的读出,则电荷读出所需的时间相对于前叶片的移动时间变长。在此,为得到后叶片的移动曲线而移动前叶片后,到执行移动前叶片使显示用于监视被摄体的动态图像的状态的时间,将延长上述电荷读出所需的时间量。因此,电荷读出所需的时间,最好与前叶片的移动时间大致相同。
在本实施方式中,通过进行如上所述的跳读,使电荷读出所需的时间与前叶片的移动时间匹配。
此外,在本实施方式中,如上所述进行了只对特定行进行电荷读出的跳读,但是也可以从对应于摄像面中一部分区域的像素进行电荷读出。例如,可以只在包含摄像元件104中多个列(并非全列)的区域中进行电荷读出动作,或可在将包含上述多个列的区域中去掉一部分行的区域中进行电荷读出动作。
下面,使用图9B说明用于取得包含在摄像画面中的被摄体的亮度信息的动作。在此,如在图9A的动作中所说明,前叶片已经结束移动,被摄体的光束到达摄像元件104的摄像面。
首先,从摄像面最下行50到最上行51,进行各行的复位动作。并且,经过了规定时间后,从摄像面下侧到上侧进行跳读。在此,复位动作的垂直方向的扫描速度(垂直方向的移动速度)、跳读的垂直方向的扫描速度(垂直方向的移动速度),被设定成互相相等。因此,在所有行中的曝光积累时间变相等。71表示复位动作的扫描直线,72表示跳读的扫描直线。
由W2(v)的函数表示由上述动作得到的曝光量数据(投像),则该函数为表示被摄体的亮度信息的函数。即,在曝光量数据W2(v)中,包含有与曝光积累时间相关的信息和与被摄体亮度相关的信息,如果在所有行中使曝光积累时间恒定,则可从W2(v)得到与被摄体亮度相关的信息。
因此,照相机CPU101通过将由图9A的动作得到的数据W1(v)除以由图9B的动作得到的数据W2(v)来进行标准化,能够得到作为与曝光积累时间的分布相关的数据的W3(v)。从与该曝光积累时间的分布相关的数据W3(v),可推出前叶片的移动曲线62。
在此,由于扫描直线71中所示的复位动作可兼用于扫描直线63中所示的跳读上,故可连续地进行图9A和图9B所示的动作。结果,可大致忽视从图9A所示的动作转到图9B所示的动作时的时间,可使图9A中的被摄体和图9B中的被摄体之间的状况变化很少。因此,可从W3(v)大致排除与被摄体的亮度相关的信息。
因此,照相机CPU101根据数据W3(v)进行复位动作的定时控制,从而可使复位行23的扫描特性和后叶片的移动曲线大致一致。由此,可以以恒定宽度移动由复位行23以及后叶片形成的缝隙,可在摄像元件104的全摄像区域中使曝光时间恒定。
此外,通过使前叶片以及后叶片为大致相同的结构,可使这些前叶片和后叶片的移动曲线大致一致。即,可以通过检测前叶片的移动曲线来推断由摄像装置的姿势差、温度、湿度、保持机械快门的电磁铁的驱动电压、机械快门的个体差、经时变化等多个影响而引起的后叶片移动曲线的变化。
由此,照相机CPU101通过使复位动作的扫描特性与前叶片的移动曲线匹配,可使复位动作的扫描特性与后叶片的移动曲线匹配。
摄像元件104的各行中的复位动作的控制时刻T,可由下式求出。
T=t(v)-t0×W3(v)/W3(0)
上式是以摄像面最下行中的电荷积累时间t0为基准,从各行中到跳读的电荷积累时间t(v)减去由各行曝光量W3(v)除以最上行曝光量W3(0)的式子。
如果图9B的动作结束,则周期性地进行摄像元件104的读出动作,开始用于监视被摄体的动态图像的摄像和显示。并且在影像显示电路110中显示动态图像时,当用户操作释放开关SW时,开始图9C所示的静止图像拍摄。
首先,从最下行向最上行开始根据上述控制时刻T的各行中的复位动作。并且,在从开始最下行的复位动作后经过预先设定的曝光时间的时刻,开放后叶片并移动后叶片使后叶片到复位动作的最下行。该复位动作的扫描曲线74和后叶片移动曲线75大致一致。并且,结束后叶片的移动后,从最下行向最上行将摄像元件104的全部像素作为对象进行读出动作。
这样根据本实施方式,从用于监视被摄体的动态图像的拍摄转到静止图像的拍摄时,不需要对前叶片充电,因此可响应释放开关SW的操作直接转到静止图像的拍摄。
如上所述,根据本实施方式的摄像***,由于使用摄像元件的输出检测前叶片的移动曲线,故不需要使用其他传感器等检测部件来检测前叶片的移动曲线。因此,不需要使摄像***大型化、或者成本上升。而且,可在即将摄像静止图像之前检测由摄像装置的姿势差、温度、湿度、保持机械快门的电磁铁的驱动电压、机械快门的个体差、经时变化等多个影响,因此能够以高精度补偿由于这些影响导致的后叶片的移动曲线的变化。
第二实施方式
下面,对本发明的第二实施方式,将与第一实施方式不同点作为中心进行说明。与本实施方式相关的摄像***的基本结构与有关第一实施方式的摄像***大致相同。在本实施方式的摄像***中,照相机主体100的快门装置105不具备前叶片这点与第一实施方式不同。
图10是与本发明的第二实施方式相关的快门装置105的结构图。与第一实施方式的快门装置不同的点是,不具有构成前叶片的前帘缝隙形成叶片302、第一前叶片303、第二前叶片304、第三前叶片305、前叶片用第一臂306、前叶片用第二臂307、铆接销钉308a~308d、309a~309d。即,本实施方式的快门装置105只具有后叶片。只具有由后叶片缝隙形成叶片310、第一后叶片311、第二后叶片312、第三后叶片313、第一臂314、第二臂315、铆接销钉316a~316d、317a~317d构成的后叶片。
图11中示出了在本实施方式中的摄像***中,拍摄用于监视被摄体的动态图像时的机械动作的流程图。在图11所示的流程图中,在拍摄用于监视被摄体的动态图像之前,移动后叶片而得到用于检测后叶片的移动曲线的图像信号。由此,在开始拍摄用于监视被摄体的动态图像前,需要对移动的后叶片充电。
照相机主体100设定成使用于监视被摄体的动态图像显示在影像显示电路110上的摄像模式时,在步骤S21中照相机CPU101使反射镜部件102上跳从光路中避开。在步骤S22中照相机CPU101使摄像元件104进行复位动作,在步骤S23中移动后叶片。并且在步骤S24中照相机CPU101使摄像元件104进行读出动作,获得用于求出后叶片的移动曲线的图像数据。在步骤S25中照相机CPU101进行用于使移动后的后叶片返回到移动开始的充电。在步骤S26中照相机CPU101使摄像元件104周期性地进行读出动作。由此,可得到用于监视被摄体的动态图像数据。在此,当由用户操作包含在开关单元112中的释放开关SW时,在步骤S27中照相机CPU101使沿着求出的后叶片移动曲线进行复位动作。在步骤S28中将步骤S27中的复位动作作为基准经过了用于曝光控制而设定的时间后,照相机CPU101移动后叶片由后叶片覆盖快门开口301a。并且在步骤S29中照相机CPU101使摄像元件104进行积累电荷的读出动作。
图12A、B、C是说明为使摄像元件104的复位动作的扫描定时沿着后叶片的移动曲线的动作的图。图12A与图9A不同,但是图12B、C分别与9B、C相同。
在图12A中,60表示摄像画面。在摄像画面60中,人物位于画面中心,太阳位于画面左上。另外,画面左下由于人物影子而变暗。
图12A是用于说明伴随后叶片的移动动作的电荷积累动作的图。该动作在开始使用于监视被摄体的动态图像显示在影像显示电路110上的摄像模式之前进行。在图12A、B、C中,纵轴表示摄像元件104的摄像面在上下方向上的位置,横轴表示时间。但是,为了与图像数据的方向一致,设定纵轴使摄像面的最下行为上,最上行为下。
50表示摄像面的开口像素区域40的最下行,51表示摄像面的开口像素区域40的最上行。81是表示复位动作的扫描特性的扫描曲线,82是后叶片的移动曲线,83是表示读出动作的扫描特性的扫描直线。在本实施方式中,由于没有前叶片,故在驱动快门装置105之前,为光束到达摄像元件104的状态。
为了检测后叶片的移动曲线,首先,使复位动作的扫描速度(垂直方向的移动速度)为恒定,从最下行向最上行逐行进行复位动作。照相机CPU101从在定时85开始最下行的复位动作后,在经过了规定时间t0的定时86开始后叶片的移动,从而使后叶片到最下行。并且结束后叶片的移动后,开始摄像元件104的电荷读出动作。这里的电荷读出动作,也可以不是对所有的行进行电荷读出,而是进行只对特定的多个行进行电荷读出的跳读。如果对所有行进行电荷读出,则可得到后叶片的更正确的移动曲线。
在此,从进行复位动作后到进行积累电荷的读出的时间,为摄像元件104中的电荷积累时间。与如扫描直线81所示以恒定速度进行复位动作不同,由于后叶片描着移动曲线82所示的轨迹移动,故伴随由后叶片移动而开始的曝光的电荷积累时间(曝光积累时间)在每行都不同。
即,复位动作的扫描直线81和后叶片的移动曲线82之间的时间为曝光积累时间。该曝光积累时间根据摄像元件104的垂直方向上的位置而产生差。该曝光积累时间差表示后叶片的移动曲线82。因此,如果能够正确检测摄像元件104的垂直方向上的曝光积累时间的分布,则可求出后叶片的移动曲线82。
因此,如果照相机CPU101与第一实施方式相同将各行中的电荷积累数据作为W1(v)求出,则通过与第一实施方式相同的方法求出W2(v),从而可求出与曝光积累时间的分布相关的W3(v)。
之后,照相机CPU101由下式求出摄像元件104的各行中的复位动作的控制时刻T。
T=t(v)+t0×W3(v)/W3(0)
这样根据本实施方式,由于使用摄像元件的输出检测后叶片的移动曲线,故不需要使用其他传感器等检测部件来检测后叶片的移动曲线。因此,不需要使摄像***大型化、或者成本上升。
另外,在本实施方式中,用复位动作的扫描直线81和后叶片的移动曲线82之间的曝光积累时间,求出用于求得后叶片的移动曲线的电荷积累数据W1(v),但是并不限于此。与第一实施方式相同,也可以使用后叶片的移动曲线和读出动作的扫描直线之间的曝光积累时间来求出电荷积累数据W1(v)。
另外,快门装置105构成遮光装置,照相机CPU101构成控制电路,并由垂直移位寄存器41、S-n电路42、水平输出部43、脉冲产生电路107以及垂直驱动调制电路108等构成扫描电路。
此外,在上述各实施方式中,将摄像元件104作为CMOS图像传感器进行了说明,但是摄像元件只要是XY地址型就不限定于CMOS图像传感器。
在参考实施例说明了本发明的同时,应该理解,本发明不局限于所公开的实施例。以下权利要求书的范围符合最宽的解释,以包含所有修改、等同结构和功能。

Claims (25)

1.一种摄像装置,具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽前述摄像元件的受光面的遮光叶片来改变前述摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对前述摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对前述摄像元件的每个区域进行用于读出积累的电荷的第二扫描,其特征在于,
具有控制电路,其根据在前述第一扫描和第二扫描的任一个与前述遮光装置的移动之间所积累的第一电荷的量,运算前述遮光装置的移动特性。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,前述扫描电路在前述遮光装置改变前述遮光区域的方向,进行前述第一扫描以及前述第二扫描。
3.根据权利要求1所述的摄像装置,前述控制电路根据前述第一电荷的量和从进行前述第一扫描后到进行前述第二扫描的期间所积累的第二电荷的量,运算前述遮光装置的移动特性。
4.根据权利要求1所述的摄像装置,前述第一电荷是从进行前述第一扫描后到前述遮光装置进行受光面遮光的期间所积累的电荷。
5.根据权利要求1所述的摄像装置,前述第一电荷是解除前述遮光装置对受光面的遮光后到进行前述第二扫描的期间所积累的电荷。
6.根据权利要求5所述的摄像装置,前述扫描电路对于前述受光面的一部分区域进行为获得前述第一电荷而进行的前述第二扫描。
7.根据权利要求1所述的摄像装置,前述移动特性是指,表示前述遮光装置正在移动时前述遮光叶片的移动位置相对于时间经过的特性。
8.根据权利要求1所述的摄像装置,前述控制电路根据前述所运算的移动特性,控制进行前述第一扫描的定时。
9.一种摄像装置,具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽前述摄像元件的受光面的遮光叶片来改变前述摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对前述摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对前述摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,其特征在于,
具有控制电路,其通过根据在前述第一扫描和第二扫描的任一个与前述遮光装置的移动之间所积累的第一电荷的量,控制进行前述第一扫描的定时,从而调整在前述第一扫描与前述遮光装置的移动之间所积累的电荷的量。
10.根据权利要求9所述的摄像装置,前述控制电路,根据前述第一电荷的量和在前述第一扫描和前述第二扫描之间所积累的第二电荷的量,控制进行前述第一扫描的定时。
11.根据权利要求9所述的摄像装置,前述控制电路,控制进行前述第一扫描的定时,从而使表示扫描区域的位置相对于进行前述第一扫描时的时间经过的曲线形状,接近于表示前述遮光装置正在移动时前述遮光叶片的移动位置相对于时间经过的曲线形状。
12.一种摄像装置,具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽前述摄像元件的受光面的前叶片或者后叶片来改变前述摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对前述摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对前述摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,其特征在于,
具有控制电路,其通过根据从解除前述前叶片对前述摄像元件的受光面的遮光后到进行前述第二扫描的期间所积累的第一电荷的量、从进行前述第一扫描后到进行前述第二扫描的期所积累的第二电荷的量,控制前述第一扫描定时,从而调节从进行前述第一扫描后到由前述后叶片进行前述摄像元件的受光面的遮光的期间所积累的第三电荷量。
13.根据权利要求12所述的摄像装置,前述控制电路,控制前述扫描电路和前述驱动部件,使前述第一电荷比前述第二电荷先获得。
14.一种摄像装置的控制方法,前述摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽前述摄像元件的受光面的遮光叶片来改变前述摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对前述摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对前述摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,该摄像装置的控制方法的特征在于,具有:
获得第一电荷的工序,该第一电荷是在由前述扫描电路进行的前述第一扫描和第二扫描的任一个与由前述遮光装置进行的前述遮光叶片的移动之间所积累的电荷;
运算工序,其根据前述第一电荷的量,运算前述遮光装置的移动特性。
15.根据权利要求14所述的控制方法,在获得前述第一电荷的工序中,前述扫描电路在前述遮光装置改变前述遮光区域的方向,进行前述第一扫描或者前述第二扫描。
16.根据权利要求14所述的控制方法,还具有获得第二电荷的工序,该第二电荷是在从进行前述第一扫描后到进行前述第二扫描的期间所积累的电荷,在前述运算工序中,根据前述第一电荷的量和前述第二电荷的量,运算前述遮光装置的移动特性。
17.根据权利要求14所述的控制方法,在获得前述第一电荷的工序中,前述扫描电路进行前述第一扫描后,前述遮光装置遮蔽前述摄像元件的受光面。
18.根据权利要求14所述的控制方法,在获得前述第一电荷的工序中,前述遮光装置解除前述摄像元件的受光面的遮光后,前述扫描电路进行前述第二扫描。
19.根据权利要求18所述的控制方法,在获得前述第一电荷的工序中,前述扫描电路对于前述受光面的一部分区域进行前述第二扫描。
20.根据权利要求14所述的控制方法,前述移动特性是指,表示前述遮光装置正在移动时前述遮光叶片的移动位置相对于时间经过的特性。
21.根据权利要求14所述的控制方法,还具有控制工序,其根据在前述运算工序中所运算的移动特性,控制进行前述第一扫描的定时。
22.一种摄像装置的控制方法,前述摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽前述摄像元件的受光面的遮光叶片来改变前述摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对前述摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对前述摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,该摄像装置的控制方法的特征在于,具有:
获得第一电荷的工序,该第一电荷是在由前述扫描电路进行的前述第一扫描和第二扫描的任一个与由前述遮光装置进行的前述遮光叶片的移动之间所积累的电荷;
控制工序,前述扫描电路以根据前述第一电荷的量设定的定时进行前述第一扫描后,前述遮光装置遮蔽前述摄像元件的受光面。
23.一种摄像装置的控制方法,前述摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽前述摄像元件的受光面的遮光叶片来改变前述摄像元件的遮光区域;扫描电路,其对前述摄像元件的每个区域进行用于开始电荷积累的第一扫描,并对前述摄像元件的每个区域进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,该摄像装置的控制方法的特征在于,具有:
获得第一电荷的工序,该第一电荷是在由前述扫描电路进行的前述第一扫描和第二扫描的任一个与由前述遮光装置进行前述遮光叶片的移动之间所积累的电荷;
获得第二电荷的工序,该第二电荷是在从由前述扫描电路进行前述第一扫描后到进行前述第二扫描的期间所积累的电荷;
获得第三电荷的工序,该第三电荷是在从由前述扫描电路进行前述第一扫描后到由前述遮光装置进行前述摄像元件受光面遮光的期间所积累的电荷,
在获得前述第三电荷的工序中,根据前述第一电荷的量和前述第二电荷的量,控制由前述扫描电路进行的前述第一扫描的定时。
24.根据权利要求23所述的控制方法,在获得所述第三电荷的工序中,控制由前述扫描电路进行的前述第一扫描的定时,从而使表示扫描区域的位置相对于进行前述第一扫描时的时间经过的曲线形状,接近于表示前述遮光装置正在移动时前述遮光叶片的移动位置相对于时间经过的曲线形状。
25.一种摄像装置的控制方法,前述摄像装置具备:摄像元件,其根据受光的光量积累电荷;遮光装置,其通过移动遮蔽前述摄像元件的受光面的前叶片或者后叶片来改变前述摄像元件的遮光区域;扫描电路,其在前述摄像元件的每个区域中进行用于开始电荷积累的第一扫描,并在前述摄像元件的每个区域中进行用于读出所积累的电荷的第二扫描,该摄像装置的控制方法的特征在于,具有:
获得第一电荷的工序,该第一电荷是在从解除前述遮光装置的前叶片对前述摄像元件的受光面的遮光后到由前述扫描电路进行前述第二扫描的期间所积累的电荷;
获得第二电荷的工序,该第二电荷是在从由前述扫描电路进行前述第一扫描后到进行前述第二扫描的期间所积累的电荷;
获得第三电荷的工序,该第三电荷是在从由前述扫描电路进行前述第一扫描后到由前述遮光装置的后叶片进行前述摄像元件的受光面的遮光的期间所积累的电荷,
在前述获得第三电荷的工序中,根据前述第一电荷的量和前述第二电荷的量,控制由前述扫描电路进行前述第一扫描的定时。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100559845C (zh) * 2006-09-08 2009-11-11 佳能株式会社 摄像设备、遮光件和快门叶片行进特性获取和估计方法
CN101063788B (zh) * 2006-04-27 2011-02-09 日本电产科宝株式会社 数码相机用焦面快门
CN101543055B (zh) * 2006-11-27 2011-07-27 诺基亚公司 机械快门曝光时间的确定
CN102685392A (zh) * 2011-03-07 2012-09-19 精工爱普生株式会社 数码相机及其快门动作推断方法
CN101800862B (zh) * 2009-02-06 2013-03-27 佳能株式会社 固态成像装置、成像***和成像装置的驱动方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111616A (ja) * 1993-10-12 1995-04-25 Fuji Photo Optical Co Ltd 電子スチルカメラの絞り装置
JPH0955883A (ja) * 1995-08-10 1997-02-25 Sony Corp 固体撮像素子の駆動方法
JP3981173B2 (ja) * 1996-12-24 2007-09-26 オリンパス株式会社 撮像装置
JP3988215B2 (ja) * 1997-07-17 2007-10-10 株式会社ニコン 撮像装置
JP3557159B2 (ja) * 2000-08-03 2004-08-25 三洋電機株式会社 機械式絞り装置を具備するビデオカメラ
TWI268397B (en) * 2002-08-23 2006-12-11 Pentax Corp Digital camera
JP2004104203A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Toshiba Corp 固体撮像装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101063788B (zh) * 2006-04-27 2011-02-09 日本电产科宝株式会社 数码相机用焦面快门
CN100559845C (zh) * 2006-09-08 2009-11-11 佳能株式会社 摄像设备、遮光件和快门叶片行进特性获取和估计方法
CN101543055B (zh) * 2006-11-27 2011-07-27 诺基亚公司 机械快门曝光时间的确定
CN101800862B (zh) * 2009-02-06 2013-03-27 佳能株式会社 固态成像装置、成像***和成像装置的驱动方法
CN102685392A (zh) * 2011-03-07 2012-09-19 精工爱普生株式会社 数码相机及其快门动作推断方法

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