JP2004140793A

JP2004140793A - Digital camera with charge accumulation time program mounted thereon

Info

Publication number: JP2004140793A
Application number: JP2003208326A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Enomoto; 榎本　茂男
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2004-05-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital camera with a charge accumulation time program mounted thereon produced on the basis of a proper hand-shake limiting charge accumulation time, and equipped with a solid-state image pickup device and an imaging optical system. <P>SOLUTION: The digital camera comprises a CCD (charge-coupled device) image pickup device 30 equipped with an optical low-pass filter 32, an imaging optical system 14 for focusing a subject image on a reception surface of the solid-state image pickup device through the optical low-pass filter, and storage means for storing the charge accumulation time program for deciding the most suitable iris parameter in case of imaging. The charge accumulation time on the lowest turning point in a program diagram of the charge accumulation time program is decided under the predetermined condition so as to be the proper hand-shake limiting charge accumulation time. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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。
ｆ_ｃ　＝　ｆ×（ａ／ｂ）
ここで、ｆ_ｃ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ｆ_ｃの逆数（１／ｆ_ｃ）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／（ｆ_ｃ×６０／４ｐ）　≧　Ｔ　≧　１／　ｆ_ｃ
但し、上記式において、
ｆ_ｃ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（ＳＷ_Ｍ）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（ＳＷ_Ｔ）１８及びワイド側スイッチ（ＳＷ_Ｗ）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ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４及びｆ_５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（ＳＷ_Ｐ）２６及びレリーズスイッチ（ＳＷ_Ｒ）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Ａ_Ｖまで自動的に絞り込まれ、一方その絞り値Ａ_Ｖに応じた電荷蓄積時間Ｔ_Ｖ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Ｅ_Ｖが保証されることになる。なお、記号“Ａ_Ｖ”、“Ｔ_Ｖ”及び“Ｅ_Ｖ”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（Ｅ_Ｖ＝Ａ_Ｖ＋Ｔ_Ｖ）、この場合、記号“Ｔ_Ｖ”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ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４及びｆ_５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Ｅ_Ｖを得るための絞り値Ａ_Ｖと電荷蓄積時間Ｔ_Ｖ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Ｅ_Ｖが求められ、この最適露出値Ｅ_Ｖに基づいて絞り値Ａ_Ｖと電荷蓄積時間Ｔ_Ｖ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Ｅ_Ｖ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。
ｖ_ｉ（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。
Ｖ_０（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Ａ_Ｖと電荷蓄積時間Ｔ_Ｖ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Ａ_Ｖに対応したものである。絞り値Ａ_Ｖにはアペックス値Ａ_Ｖ３ないしＡ_Ｖ８の範囲内の値が与えられる。電荷蓄積時間Ｔ_Ｖにはアペックス値Ｔ_Ｖ０ないしＴ_Ｖ１２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Ｅ_Ｖにはアペックス値Ｅ_Ｖ３ないしＥ_Ｖ２０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Ｅ_Ｖ９からＥ_Ｖ１４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Ｅ_Ｖ９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Ｅ_Ｖ９以下の低輝度領域側に延びる水平線分ＨＬ_１と該設定点から最適露出値Ｅ_Ｖ９以上の高輝度領域側に延びる傾斜線分ＩＬ_１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ＨＬ_１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ＩＬ_１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Ｅ_Ｖ８以下であれば、電荷蓄積時間Ｔ_Ｖ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Ｅ_Ｖ９以上であれば、傾斜線分ＩＬ_１に従って絞り値Ａ_Ｖ及び電荷蓄積時間Ｔ_Ｖが決定される。例えば、測光結果が最適露出値Ｅ_Ｖ１３であるとすると、絞り値Ａ_ＶはＥ_Ｖ５、電荷蓄積時間Ｔ_ＶはＥ_Ｖ８（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ＩＬ_１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ＩＬ_１については水平破線線分ＢＬ_１と垂直破線線分ＢＬ_２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ＢＬ_１にかかる値のときは絞り値Ａ_Ｖは常に最大絞り値Ａ_Ｖ８とされ、電荷蓄積時間Ｔ_Ｖ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Ａ_Ｖ８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ＢＬ_２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Ｔ_Ｖ６（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Ｔ_Ｖ６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ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４及びｆ_５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（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４、ｆ_５）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、ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４及びｆ_５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Ｅ_Ｖ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（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４、ｆ_５）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（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４、ｆ_５）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Ａ_Ｖと電荷蓄積時間Ｔ_Ｖとが最適露出値Ｅ_Ｖ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Ａ_Ｖ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Ｔ_Ｖの経過が監視される。
【００６２】
ステップ５１１で電荷蓄積時間Ｔ_Ｖ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（Ａ_Ｖ４）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ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４及びｆ_５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Ｔ_Ｖ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Ｔ_Ｖ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Ｓ_ＶとしてＳ_Ｖ２からＳ_Ｖ−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Ｅ_Ｖ６からＥ_Ｖ１２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Ｅ_Ｖ７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Ｅ_Ｖ７以下の低輝度領域側に延びる水平線分ＨＬ_２と、該設定点から最適露出値Ｅ_Ｖ７以上の高輝度領域側に延びる傾斜線分ＩＬ_２とから構成される。水平線分ＨＬ_２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ＩＬ_２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Ｅ_Ｖ７以下であれば、電荷蓄積時間Ｔ_Ｖ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Ｅ_Ｖ７以上であれば、傾斜線分ＩＬ_２に従って増幅器３８のゲイン及び電荷蓄積時間Ｔ_Ｖが決定される。例えば、測光結果が最適露出値Ｅ_Ｖ１１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Ｔ_Ｖ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ＩＬ_２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ＩＬ_２については水平破線線分ＢＬ_３と垂直破線線分ＢＬ_４に代えてもよい。この場合には、最適露出Ｅ_Ｖが水平破線線分ＢＬ_３にかかるＥ_Ｖ１２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Ｔ_Ｖ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Ｅ_Ｖが垂直破線線分ＢＬ_４にかかるＥ_Ｖ７ないしＥ_Ｖ１２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Ｔ_Ｖ６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ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４及びｆ_５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（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_４、ｆ_５）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Ａ_Ｖと電荷蓄積時間Ｔ_Ｖとが最適露出値Ｅ_Ｖ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Ｔ_Ｖとが最適露出値Ｅ_Ｖ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Ａ_Ｖ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（ＳＷ_Ｍ）
１４　撮影光学系
１６　ズーム駆動機構
１８　テレ側スイッチ（ＳＷ_Ｔ）
２０　ワイド側スイッチ（ＳＷ_Ｗ）
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（ＳＷ_Ｐ）
２８　レリーズスイッチ（ＳＷ_Ｒ）
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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic still camera comprising a solid-state image sensor, a so-called digital camera, and more particularly to a digital camera equipped with a charge accumulation time program for obtaining proper exposure.
[0002]
[Prior art]
For example, a conventional 35 mm silver halide film camera equipped with a shutter speed program to obtain an appropriate exposure is known. In creating such a shutter speed program, it is necessary to set a so-called camera shake limit shutter speed. The camera shake limit shutter speed is determined as follows.
[0003]
First, in a 35 mm silver halide film camera, the permissible blur due to defocus is set to a minimum circle of confusion of 60 μm according to JIS standards or the like related to the depth of field. On the other hand, although there is no theory or standard for the image blur tolerance due to camera shake, it is usually about the same as the minimum confusion circle diameter of 60 μm, and is empirically set to be smaller than the reciprocal (sec) of the focal length (mm) of the imaging optical system. It is said that if the shutter speed is short, the image blur caused by the camera shake is substantially within an allowable value.
[0004]
On the other hand, in a digital camera, a parameter corresponding to a shutter speed is defined as a charge accumulation time for a solid-state imaging device such as a CCD (charge-coupled device) imaging device, and a camera shake limit shutter speed is also defined as a camera shake limit charge accumulation time. Will be. Therefore, when a charge accumulation time program is created by a digital camera, it is required to set a camera shake limit charge accumulation time. As a means for controlling the charge storage time, a method in which a shutter mechanism is mounted and a shutter speed, that is, a shutter opening time is controlled in the same manner as a film camera, and a method in which the charge storage time is electronically directly controlled, a so-called method. There is an electronic shutter. Conventionally, the setting of the camera shake limit charge accumulation time is performed according to the method of determining the camera shake limit shutter speed of the conventional 35 mm silver halide film camera.
[0005]
More specifically, in the case of a 35 mm silver halide film, the area of the exposure area for one frame is 36 mm × 24 mm. However, in a CCD imaging device of a digital camera, the area of the light receiving surface is larger than 36 mm × 24 mm. Small. When a predetermined focal length is set for the photographing optical system of the digital camera, the angle of view of the subject image formed on the light receiving surface is determined by the focal length. Therefore, in order to perform the camera shake limit charge accumulation time in accordance with the method of determining the camera shake limit shutter speed of the conventional 35 mm silver halide film camera, when the light receiving surface of the CCD image pickup device is enlarged to an area of 36 mm × 24 mm, It is necessary to find a focal length for forming a subject image at the same angle of view on the enlarged light receiving surface, and such a focal length is generally called a film equivalent focal length.
[0006]
That is, the film equivalent focal length is defined as follows.
f_c= F × (a / b)
Where f_cIs the focal length in film equivalent, f is the actual focal length of the photographing optical system of the digital camera, a is the diagonal length of the exposure area (36 mm × 24 mm) for one frame of a 35 mm silver halide film, and b is the CCD photographing element. This is the length of the diagonal line of the light receiving surface.
[0007]
In short, conventionally, when a charge accumulation time program is created in a digital camera, the camera equivalent limit charge accumulation time is calculated as the film equivalent focal length f defined as described above._cReciprocal of (1 / f_c).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, solid-state image sensors such as CCD image sensors used in digital cameras have various pixel pitches. In general, the smaller the pixel pitch, the higher the resolution of the captured image, and the larger the pixel pitch, the lower the resolution of the captured image. The minimum diameter of a circle of confusion in a silver halide film camera is a parameter determined intuitively irrespective of the resolution of a taking lens or a film, and the resolution of a taking lens or a film is one or more digits higher than the minimum diameter of a confusion circle. Therefore, it is unreasonable to set the camera shake limit charge accumulation time by uniformly applying the minimum circle of confusion of 60 μm to a digital camera having CCD image pickup devices having various pixel pitches. In general, the resolution of a digital camera is inferior to the film resolution of a silver halide film camera and the minimum circle of confusion of 60 μm, so the camera shake limit charge accumulation time set based on the minimum circle of confusion of 60 μm is longer than necessary. As a result, the degree of freedom in designing the charge storage time program in the digital camera is limited.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic still camera, which is a so-called digital camera comprising a solid-state imaging device, and which is provided with a charge accumulation time program created based on an appropriate camera shake limit charge accumulation time. It is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A digital camera according to the present invention determines a solid-state imaging device having an optical low-pass filter, an imaging optical system that forms a subject image on the light receiving surface of the solid-state imaging device through the optical low-pass filter, and an optimal exposure parameter during imaging. And a storage means for storing a charge accumulation time program for performing the operation. According to the present invention, the film-equivalent pixel pitch p (μm) of the solid-state imaging device is 4p ≧ 60, and the charge accumulation time program is created based on the camera shake limit charge accumulation time T obtained by the following equation. .
1 / (f_c× 60 / 4p) ≧ T ≧ 1 / f_c
However, in the above equation,
f_cIs the film equivalent focal length (mm)
[0011]
In a preferred embodiment of the present invention, the photographing optical system is configured as an optical zoom type photographing optical system capable of setting an arbitrary focal length, and the storage means stores charge accumulation time programs corresponding to a plurality of focal lengths. You. In this case, preferably, detecting means for detecting a focal length set by the optical zoom type photographing optical system, and selecting means for selecting a charge accumulation time program corresponding to the focal length detected by the detecting means, The optimum exposure parameter is determined at the time of photographing based on the selected charge accumulation time program.
[0012]
In the digital camera according to the present invention, a diaphragm means for reducing the light amount of the subject image may be provided between the photographing optical system and the solid-state imaging device. In this case, the aperture value of the diaphragm means and the electric charge accumulation are determined for the optimal exposure parameter. Can be time.
[0013]
Further, the digital camera according to the present invention may include an amplifying means for amplifying the pixel signal read from the solid-state imaging device to a gain corresponding to the ISO sensitivity. In this case, the gain of the amplifying means is determined with respect to the optimal exposure parameter. The charge storage time can be used.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of a digital camera according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, a so-called electronic shutter system is used in which a charge mechanism is electronically directly controlled without using a shutter mechanism.
[0015]
Referring to FIG. 1, a first embodiment of a digital camera according to the present invention is shown as a block diagram. The digital camera is provided with a system control circuit 10 for controlling the overall operation. The system control circuit 10 is composed of a microcomputer. This microcomputer temporarily stores a central processing unit (CPU), a program for executing various routines, a read-only memory (ROM) for storing constants and the like, and data. It includes a writable / readable memory (RAM) for storing and an input / output interface (I / O).
[0016]
The system control circuit 10 has a main switch (SW)_MThe main switch 12 selects one of the sleep mode and the photographing mode. That is, when the digital camera is charged with a battery (not shown), the system control circuit 10 operates in the sleep mode (minimum power consumption state), and determines whether the main switch 12 is turned on only at a predetermined time interval. To monitor. When the main switch 12 is turned on, the mode shifts from the sleep mode to the photographing mode, and the photographing processing routine is executed by the system control circuit 10 in a manner described later.
[0017]
The digital camera according to the present invention incorporates a zoom-type photographing optical system 14 as a photographing optical system. The photographing optical system 14 is driven by a zoom drive mechanism 16, and the zoom drive mechanism 16 incorporates an electric motor, for example, a stepping motor that is driven to rotate under the control of the system control circuit 10. The focal length of the photographing optical system 14 is set by the rotation of the drive motor.
[0018]
For the rotation drive control of the electric motor of the zoom drive mechanism 16, the system control circuit 10 controls the tele side switch (SW)._T) 18 and wide side switch (SW_W) 20. When the tele-side switch 18 is turned on, the drive motor of the zoom drive mechanism 16 is driven to rotate in the forward direction, whereby the focal length of the photographing optical system 14 is shifted toward the tele-end side. On the other hand, when the wide-side switch 20 is turned on, the drive motor of the zoom drive mechanism 16 is driven to rotate in the reverse direction, whereby the focal length of the photographing optical system 14 is shifted toward the wide end.
[0019]
As shown in FIG. 1, a zoom encoder 22 is incorporated in the photographing optical system 14, and encoder data is output from the zoom encoder 22 to the system control circuit 10. The system control circuit 10 captures the encoder data output from the zoom encoder 22 so that the current focal length is set to five preset focal lengths f.₁, F₂, F₃, F₄And f₅Can be recognized as the closest focal length.
[0020]
Further, in the present embodiment, the photographing optical system 14 employs an automatic focusing method. That is, the focusing lens included in the photographing optical system 14 is driven by the focusing lens driving mechanism 24, whereby the subject image is automatically focused. That is, similarly to the case of the zoom drive mechanism 16, the focusing lens drive mechanism 24 also incorporates an electric motor, such as a stepping motor, which is driven to rotate under the control of the system control circuit 10, and this electric motor will be described later. By rotating in such a manner as described above, the focusing lens of the photographing optical system 14 is driven to automatically focus the subject image.
[0021]
The system control circuit 10 further includes a photometric switch (SW)._P) 26 and release switch (SW)_R) 28, and both switches 26 and 28 are operated by a common release button (not shown). That is, when the release button is half-pressed, the photometric switch 26 is turned on, and when the release button is fully pressed, the release switch 28 is turned on. As will be described later, when the photometric switch 26 is turned on, a photometric process is performed, and when the release switch 28 is turned on, a photographing process is performed.
[0022]
The photographing optical system 14 is combined with a solid-state image sensor, for example, a CCD image sensor 30, and an optical low-pass filter 32 is provided on a light receiving surface of the CCD image sensor 30. In addition, the digital camera is capable of performing full-color photographing. Therefore, a color filter (not shown) is interposed between the light receiving surface of the CCD image sensor 30 and the optical low-pass filter 32. A subject image captured by the photographing optical system 14 is formed on a light receiving surface of the CCD image pickup device 30 through an optical low-pass filter 32, and the optical subject image is photoelectrically converted into one frame of color pixel signals.
[0023]
Color pixel signals are sequentially read from the CCD image pickup device 30, and the reading is performed in accordance with a read clock pulse output from the CCD drive circuit 34 to the CCD image pickup device 30. Except when the release switch 28 is turned on, the reading of the color pixel signals from the CCD image pickup device 30 is appropriately thinned out. That is, the number of pixels smaller than the actual number of pixels of the CCD image sensor 30 is read out from the CCD image sensor 30 as a color pixel signal for one frame. On the other hand, immediately after the release switch 28 is turned on, all the color pixel signals for one frame are read from the CCD image pickup device 30 once without being thinned out.
[0024]
Such reading is performed by switching the reading clock pulse from the CCD driving circuit 34. That is, the CCD drive circuit 34 is operated under the control of the system control circuit 10, and normally a thinning-out read clock pulse for thinning out and reading out color pixel signals from the CCD image pickup device 30 is output. Immediately after the release switch 28 is turned on, a photographing read clock pulse is output. When all the color pixel signals for one frame are read out from the CCD image pickup device 30 without being thinned out in accordance with the readout readout clock pulse, the thinning out readout clock pulse is output from the CCD drive circuit 34 again.
[0025]
The color pixel signals sequentially read out from the CCD image pickup device 30 are input to an amplifier (AMP) 38 through a noise reduction circuit, that is, a correlated double sampling circuit (CDS) 36, where they are amplified with an appropriate gain. Next, the color pixel signal is input to the A / D converter 40, where it is converted into a digital color image signal, and then taken into the system control circuit 10.
[0026]
In the present embodiment, while the main switch 12 is turned on, an image captured by the photographing optical system 14 is monitored as a moving image. For this purpose, the digital camera is provided with a video RAM (VRAM). ) 42, a D / A converter 44, a video encoder 46, and a liquid crystal display (LCD) panel 48. Further, in order to monitor the image captured by the imaging optical system 14 as a moving image, the reading of the thinned pixel signals for one frame from the CCD image pickup device 30 is repeated every predetermined time. For example, when the NTSC method is adopted, the reading of the thinned pixel signals for one frame is repeated 30 times per second.
[0027]
The thinned-out digital color pixel signal taken in from the A / D converter 40 by the system control circuit 10 is subjected to appropriate image processing (for example, white balance processing, gamma correction processing, etc.) and then converted into a luminance signal and two color difference signals. The luminance signal and the color difference signal are temporarily written to the DRAM 50 once. When the writing of the luminance signal and the color difference signal in the DRAM 50 reaches one frame, the luminance signal and the color difference signal for one frame are read from the DRAM 50 and written in the VRAM 42. Next, the luminance signal and the color difference signal are sequentially read from the VRAM 42 and input to the D / A converter 44, where they are converted into an analog luminance signal and an analog color difference signal. Subsequently, the analog luminance signal and the analog color difference signal are input to a video encoder 46, where they are converted into video signals and input to an LCD panel 48. Thus, the subject image captured by the photographing optical system 14 is displayed as a moving image on the LCD panel 48 according to the video signal.
[0028]
When a subject image captured by the photographing optical system 14 is displayed as a moving image on the LCD panel 48, the charge accumulation time when the CCD image sensor 30 obtains one frame of color pixel signals is appropriately set as a fixed time. However, the gain of the amplifier 38 is adjusted to keep the brightness of the moving image display on the LCD panel 48 constant. That is, the average luminance value of the luminance signal for one frame obtained from the thinned color pixel signal for each frame is compared with the reference value, and the gain of the amplifier 38 is adjusted so as to eliminate the difference therebetween. Irrespective of the brightness of the image, the brightness of the moving image display on the LCD panel 48 can be kept constant.
[0029]
The luminance signal for one frame obtained from the thinned color pixel signals for each frame is also used for operating the focusing lens driving mechanism 24. That is, in the present embodiment, the contrast method is adopted for the automatic focusing of the photographing optical system 14. As is well known, in the automatic focusing by the contrast method, the brightness difference between adjacent pixels in at least a part of the area of the subject image formed on the light receiving surface of the CCD image sensor 30 is calculated, and the contrast of the area is calculated. The focusing lens of the photographing optical system 14 is driven by the focusing lens driving mechanism 24 so that is maximized. Thus, moving image display on the LCD panel 48 is always performed in focus.
[0030]
In the first embodiment shown in FIG. 1, an aperture 52 is used to obtain an optimal exposure when capturing a still image, and the aperture 52 is disposed between the imaging lens system 14 and the optical low-pass filter 32. You. The diaphragm 52 is driven by a diaphragm driving mechanism 54, which is driven to rotate under the control of the system control circuit 10, similarly to the zoom driving mechanism 16 and the focusing lens driving mechanism 24. A built-in electric motor, for example, a stepping motor. The aperture 52 is normally fully open, and a predetermined aperture value A is set by driving the electric motor of the aperture drive mechanism 54 at the time of shooting a still image._VIs automatically narrowed down to the aperture value A_VCharge accumulation time T according to_VIs set for the CCD image pickup device 30, whereby the optimum exposure value E for photographing a still image is set._VWill be guaranteed. Note that the symbol "A_V”,“ T_V"And" E_V"Is used to represent the optimal exposure for photography on silver halide film with the Apex System (Additive \ System \ of Photographic \ Exposure) (E_V= A_V+ T_V), In which case the symbol "T_V"" Originally represents the shutter speed, but is defined here as the charge accumulation time in the CCD image sensor 30.
[0031]
More specifically, the ROM of the system control circuit 10 stores approximately five focal lengths f of the zoom type photographing optical system 14.₁, F₂, F₃, F₄And f₅Are provided, five automatic exposure (AE) tables S1, S2, S3, S4, and S5 corresponding to the respective AE tables._VAperture value A to obtain_VAnd charge storage time T_VAre written as a two-dimensional map according to the present invention as described below. The above-described average luminance value of the luminance signal for one frame is used not only for maintaining the brightness of the moving image display on the LCD panel 48 constant, but also when the photometric switch 26 is turned on. Is also used as the photometric value of the optimum exposure value E at the time of photographing a still image based on the photometric value._VIs obtained, and this optimum exposure value E is obtained._VAperture value A based on_VAnd charge storage time T_VAre calculated from the corresponding AE table.
[0032]
When the release switch 28 is turned on during the photometry processing by turning on the photometry switch 26, the photographing of the subject image is performed with the above-described optimal exposure value E._VIs performed by the CCD image sensor 30. As described above, when the release switch 28 is turned on, the output of the read clock pulse from the CCD drive circuit 34 is switched from the thinning read clock pulse to the photographing read clock pulse. All the color pixel signals of the minute are read out without being thinned out. Similarly to the case where the color pixel signals for one frame are thinned out and read, the color pixel signals without thinning for one frame are also input to an amplifier (AMP) 38 through a correlated double sampling circuit (noise reduction circuit) 36. Then, after being amplified by an appropriate gain, it is converted by the A / D converter 40 into a digital color image signal without decimation for one frame, and is taken into the system control circuit 10.
[0033]
As in the case of the thinned digital color pixel signal, the digital color image signal without thinning is subjected to image processing such as white balance processing and gamma correction processing by the system control circuit 10 and then stored as still image data by an appropriate storage means. Is done. In the present embodiment, a CF card memory (flash memory) is used for storing still image data, and this CF card memory is removably loaded in the CF card driver 56. As shown in FIG. 1, the CF card driver 56 is connected to the system control circuit 10 via an interface (I / F) circuit 58. In short, the still image data is written and stored in the CF card memory in the CF card driver 56 through the interface (I / F) circuit 58.
[0034]
Note that it is also possible to display a captured image on the LCD panel 48 based on still image data stored in the CF card memory. In this case, predetermined one frame of still image data is stored in the CF card memory. After the readout, the data is written into the VRAM 42 after performing a thinning process as appropriate, whereby the captured image can be monitored on the LCD panel 48.
[0035]
Next, creation of an AE table prepared in the ROM of the system control circuit 10 will be described.
[0036]
As described above, in the conventional 35 mm silver halide film camera, when creating a shutter speed program for determining an appropriate exposure, it is required to set a so-called camera shake limit shutter speed. Is the permissible amount of blur due to defocus, that is, the minimum circle of confusion is about 60 μm, and empirically, if the shutter speed is shorter than the reciprocal (sec) of the focal length (mm) of the photographing optical system, the image blur is almost an allowable value. It is supposed to enter. Conventionally, in a digital camera, the camera shake limit charge accumulation time is determined in accordance with the method of determining the camera shake limit shutter speed of a 35 mm silver halide film camera. However, in a digital camera, the camera shake limit charge accumulation time corresponding to the camera shake limit shutter speed is generally based on the minimum confusion circle diameter of 60 μm because the resolution of the digital camera is inferior to that of a silver halide film camera. The camera shake limit charge accumulation time set in advance is often set to be shorter than necessary, which limits the degree of freedom in designing a charge accumulation time program. According to the present invention, the camera shake limit charge accumulation time is rationally determined as described below.
[0037]
First, in a digital camera, the resolution of a captured image is determined by the pixel pitch of the CCD image sensor 30, and the smaller the pixel pitch, the higher the resolution of the captured image. There are various sizes of the light receiving surface of the CCD image pickup device 30 used in the digital camera, but it is much smaller than the size of one frame of 35 mm film (that is, 36 mm × 24 mm). Therefore, according to the present invention, the 35 mm film equivalent pixel pitch p is defined as follows with respect to the pixel pitch of the CCD image pickup device 30.
p = 36000 μm / N
Here, N is the number of pixels arranged in the lateral direction (horizontal direction) of the light receiving surface of the CCD image sensor 30. In short, the 35 mm film-equivalent pixel pitch p is defined as the horizontal dimension of 36 mm of one frame of the 35 mm film divided by the number of horizontal pixels of the CCD image sensor 30.
[0038]
Although it becomes virtually impossible for the CCD image pickup device 30 to resolve a component of the subject image having a spatial frequency higher than the pixel array spatial frequency (pixel pitch), in practice, the presence of the optical low-pass filter 32 is not possible. Therefore, the spatial frequency of the resolvable subject image is set to be equal to or less than 1/2 (spatial Nyquist frequency) of the spatial frequency of the pixel array. That is, when a component of a subject image having a high spatial frequency higher than the spatial Nyquist frequency is directly formed on the image forming surface of the CCD image pickup device 30 without passing through the optical low-pass filter 32, aliasing noise (false noise) is generated. Signal). In short, the optical low-pass filter 32 functions to remove a component having a high spatial frequency equal to or higher than the spatial Nyquist frequency from the subject image so as not to reach the light receiving surface of the CCD image sensor 30, thereby preventing the generation of aliasing noise. You. Also, the amplitude of the component of the subject image having a spatial frequency higher than the spatial frequency lower than the spatial Nyquist frequency by １／ is also greatly attenuated by the optical low-pass filter 32. As a result, in the CCD imaging device 30, the spatial frequency of the resolvable subject image is 以下 or less of the spatial frequency of the pixel array due to the presence of the optical low-pass filter 32.
[0039]
Referring to FIG. 2, the function of the optical low-pass filter 32 is schematically shown. The optical low-pass filter 32 is formed of a birefringent plate, for example, a quartz plate, and has a function of separating the input light I into an ordinary ray O and an extraordinary ray E with a separation width d as shown in FIG. Therefore, the output light of the optical low-pass filter 32 is a combination of the ordinary ray O and the extraordinary ray E. Here, if the wavelength of the input light I is λ and x is a position on the optical low-pass filter 32, the input light I can be expressed by the following equation.
v_i(Λ) = sin2π (x / λ)
At this time, the output light can be expressed by the following equation assuming that the ordinary ray O and the extraordinary ray E are combined.
V₀(Λ) = １／ sin2π (x / λ) + sin2π (x / λ−d / λ)
= Sin2π (x / λ−d / λ) × cosπ (d / λ)
Here, the term 1/2 sin2π (x / λ) is a component of the ordinary ray O, and the term 1/2 sin2π (x / λ−d / λ) is a component of the extraordinary ray E.
[0040]
The separation width d can be arbitrarily determined by appropriately selecting the cutout angle of the quartz plate. Here, when the pixel pitch of the CCD imaging device 30 is equal to the separation width d, the amplitude of the component of the subject image having a spatial frequency that matches the spatial Nyquist frequency can be attenuated to zero. However, it is impossible to abruptly attenuate only the amplitude of the component of the subject image having a spatial frequency that matches the spatial Nyquist frequency, and in practice, the spatial frequency is higher than the spatial frequency lower by half the spatial Nyquist frequency. The amplitude of the component of the subject image having a frequency is also attenuated by the optical low-pass filter 32.
[0041]
Referring to FIG. 3, an attenuation characteristic of the amplitude of the output light having passed through the optical low-pass filter 32 is shown as a graph. As is apparent from the graph, the amplitude of the component of the subject image having the spatial frequency (d / 2 wavelength) that matches the spatial Nyquist frequency is zero, but the spatial frequency (d The amplitude of the component of the subject image having a spatial frequency higher than (/ 4 wavelength) is also attenuated by the optical low-pass filter 32. As is clear from the graph of FIG. 3, the attenuation of the amplitude of the component of the subject image having a spatial frequency (d / 4 wavelength) that is even lower than the spatial Nyquist frequency is about 3 dB (decibel). In other words, the boundary of the object image having a spatial frequency lower than the spatial frequency (d / 4 wavelength) lower than the spatial Nyquist frequency by 1/2 is attenuated below its effective value (1 / √2). The spatial frequency is a spatial frequency (d / 4 wavelength) lower than the spatial Nyquist frequency by half.
[0042]
Therefore, as described above, in the CCD image sensor 30, the spatial frequency of the resolvable subject image is 1/1 / the pixel array spatial frequency of the CCD image sensor 30 due to the presence of the optical low-pass filter 32. 4d or less. This means that, in the digital camera, the converted minimum confusion circle diameter 4p (d) is a parameter corresponding to the minimum confusion circle diameter 60 μm used as a parameter for setting the camera shake limit shutter speed in the conventional 35 mm silver halide film camera. = P) can be used. In the case of a digital camera in which the converted pixel pitch p is small and the converted minimum confusion circle diameter 4p is smaller than the minimum confusion circle diameter 60 μm, the resolution is higher than the minimum confusion circle diameter 60 μm. Is 60 μm.
[0043]
For example, for a digital camera with a film equivalent focal length of 111 mm and a 3 million pixel class (2048 × 1536), the camera shake limit charge accumulation time is set to 1/111 sec according to the conventional method. According to the present invention, the camera shake limit charge accumulation time Q is calculated as follows. That is, the film-converted pixel pitch p is approximately 17.58 μm (36000/2048), and the converted minimum circle of confusion 4p is approximately 70.32 μm. Therefore, the camera shake limit charge accumulation time Q is obtained as about 1/95 sec from the following proportional calculation.
Q: {70.32} = {1/111}: {60
[0044]
As another example, in a digital camera having a film equivalent focal length of 105 mm and a 2 million pixel class (1600 × 1200), according to the conventional method, the camera shake limit charge accumulation time is set to 1/105 sec. According to the present invention, the camera shake limit charge accumulation time Q is calculated as follows. That is, the film-converted pixel pitch p is about 22.50 μm (36000/1600), and the converted minimum circle of confusion diameter 4p is about 90.00 μm. Therefore, the camera shake limit charge accumulation time Q is obtained as about 1/70 sec from the following proportional calculation.
Q: {90.00} = {1/105}: $ 60
[0045]
As still another example, in a digital camera with a film equivalent focal length of 114 mm and a 1.3 million pixel class (1280 × 960), the camera shake limit charge accumulation time is set to 1/114 sec. The blur limit charge accumulation time Q is calculated as follows. That is, the film-converted pixel pitch p is about 28.12 μm (36000/1280), and the converted minimum circle of confusion diameter 4p is about 72.48 μm. Therefore, the camera shake limit charge accumulation time Q is obtained as about 1/94 sec from the following proportional calculation.
Q: {72.48} = {1/114}: {60
[0046]
As still another example, in a digital camera having a film-equivalent focal length of 280 mm and an 850,000-pixel class (1024 × 768), the camera shake limit charge accumulation time is set to 1/280 sec. The blur limit charge accumulation time Q is calculated as follows. That is, the film-converted pixel pitch p is about 35.16 μm (36000/1024), and the converted minimum circle of confusion 4p is about 140.64 μm. Therefore, the camera shake limit charge accumulation time Q is obtained as about 1/120 sec from the following proportional calculation.
Q: {140.64} = {1/280}: {60
[0047]
As yet another example, for a digital camera having a film equivalent focal length of 111 mm and a 5 million pixel class (2560 × 1920), according to the conventional method, the camera shake limit charge accumulation time is set to 1/111 sec. However, according to the present invention, the camera shake limit charge accumulation time Q is calculated as follows. That is, the film-converted pixel pitch p is about 14.06 μm (36000/2560), and the converted minimum circle of confusion diameter 4p is about 56.24 μm. In this example, since the converted minimum circle of confusion 4p is smaller than 60 μm, the camera shake limit charge accumulation time Q is set to 1/111 sec as in the conventional method.
[0048]
Referring to FIG. 4, the aperture value A_VAnd charge storage time T_VA program diagram consisting of a combination of the above is exemplarily shown on the chart of the Apex system. This chart shows a case where the sensitivity of the CCD image sensor 30 is equivalent to the film sensitivity ISO100. The F value indicates the brightness of the photographing optical system 14, and the aperture value A_VIt corresponds to. Aperture A_VHas the Apex value A_V3 to A_VA value in the range of 8 is given. Charge accumulation time T_VHas the Apex value T_V0 to T_VA value in the range of 12 is given, and the charge accumulation time SS (sec) corresponding to each apex value is displayed. Also, the optimal exposure value E_VHas the Apex value E_V3 to E_VA value in the range of 20 is given.
[0049]
In the example of the program diagram shown in FIG. 4, the camera shake limit charge accumulation time Q is set to 1/60 sec, which is obtained according to the present invention as described above. When the camera shake limit charge accumulation time Q is set to 1/60 sec, the optimal exposure value E_V9 to E_V14 can be set on a line segment indicating any one of up to 14. In the example of FIG._VThe camera shake limit charge accumulation time Q is set on the line segment 9. Thus, on the program diagram, the camera shake limit charge accumulation time Q is equal to the optimum exposure value E._VHorizontal line segment HL extending to the low-luminance area side of 9 or less₁And the optimal exposure value E from the set point_VAn inclined line segment IL extending to the high-luminance region side of 9 or more₁, That is, the inflection point on the lowest luminance side on the program diagram. Horizontal line segment HL₁Is uniquely determined if the set point of the camera shake limit charge accumulation time Q is determined, and the slope line segment IL₁Can be arbitrarily drawn on the high luminance region side from the set point of the camera shake limit charge accumulation time Q.
[0050]
When the photometry switch 26 is turned on, the photometry result indicates the optimum exposure value E._V8 or less, the charge storage time T_VIn this case, a warning display to warn that image blur due to camera shake may occur can be made on the LCD panel 48, for example. On the other hand, when the photometric switch 26 is turned on, the photometric result indicates the optimal exposure value E._VIf it is 9 or more, the slope line segment IL₁Aperture A according to_VAnd charge storage time T_VIs determined. For example, if the photometry result indicates that the optimal exposure value E_VIf it is 13, the aperture value A_VIs E_V5. Charge storage time T_VIs E_V8 (1/250 sec).
[0051]
As is clear from the above description, if the camera shake limit charge accumulation time Q is obtained by the conventional method, it will be earlier than 1/60 sec. Therefore, the set point of the camera shake limit charge accumulation time Q is further shifted to the higher luminance region side than the case shown in FIG. 4, and the set point of the tilt line segment IL in the program diagram is correspondingly shifted.₁Is limited.
[0052]
As shown in FIG. 4, the inclined line segment IL in the program diagram₁About the horizontal broken line segment BL₁And the vertical broken line segment BL₂May be substituted. In this case, the optimal exposure Ev is equal to the horizontal broken line segment BL.₁Aperture value A_VIs always the maximum aperture value A_V8 and the charge storage time T_VOnly the optimum exposure can be obtained. Thus, the aperture 52 is set to the maximum aperture value A_VSince the area is narrowed down to 8, and only the area of the photographing optical system 14 having good lens performance, that is, the area around the optical axis is frequently used, it is possible to take a photograph with high resolution. Also, the optimal exposure Ev is the vertical dashed line segment BL.₂, The charge accumulation time is the camera shake limit charge accumulation time T_VSince only the aperture value changes at 6 (1/60 sec), there is no camera shake photograph. In addition, from the viewpoint of preventing camera shake photos, the lowest brightness side bending point is set to T_VIt can be set to a higher speed than 6.
[0053]
In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the program diagram as shown in FIG.₁, F₂, F₃, F₄And f₅Each program diagram is prepared as an AE table as a two-dimensional map and stored in advance in the ROM of the system control circuit. For this reason, when the release switch 28 is turned on, any one of the focal lengths is set. The closest focal length (f₁, F₂, F₃, F₄, F₅) Is selected as the focal length data, and is performed by the CCD image sensor 30 with the optimal exposure.
[0054]
Referring to FIG. 5, a flowchart of a photographing processing routine executed by the system control circuit 10 is shown. As described above, when the battery is charged in the digital camera, the system control circuit 10 operates in the sleep mode (minimum power consumption state), and determines whether the main switch 12 is turned on only at a predetermined time interval. To monitor. When the main switch 12 is confirmed to be on during the sleep mode, the mode shifts from the sleep mode to the shooting mode, and the execution of the shooting processing routine is started.
[0055]
In step 501, an LCD panel display processing routine is executed. Such an LCD panel display processing routine itself is also executed by a conventional digital camera, whereby the subject image is displayed on the LCD panel 48 as a moving image in the manner described above. That is, thinned color pixel signals for one frame are sequentially read from the CCD image pickup device 30 at predetermined time intervals, and a subject image is displayed as a moving image on the LCD panel 48 based on the thinned color pixel signals.
[0056]
During execution of the LCD panel display processing routine, if any one of the tele side switch 18 and the wide side switch 20 is operated, the zoom drive mechanism 16 is driven to set the focal length of the photographing optical system 14. f₁, F₂, F₃, F₄And f₅Is selected as the focal length data. During the execution of the LCD panel display processing routine, the focusing lens mechanism 24 is driven in accordance with the above-described contrast method every time a thinned color pixel signal for one frame is read from the CCD image pickup device 30. The moving image display on the LCD panel 48 is always performed in focus.
[0057]
In step 502, it is monitored whether the photometric switch 26 has been turned on. If the photometric switch 26 is off, the process proceeds to step 503, where it is monitored whether the main switch 12 has been turned off. If the main switch 12 is on, the process returns to step 501. In short, as long as the main switch 12 is on, the on operation of the photometric switch 26 is monitored in step 502 while the subject image captured by the imaging optical system 14 is displayed as a moving image on the LCD panel 48.
[0058]
When the ON operation of the photometric switch 26 is confirmed in step 502, the process proceeds to step 504, where photometric processing is performed. In the photometric processing, the optimum exposure value E is determined based on the average luminance value (photometric value) of the luminance signal for one frame obtained from the thinned color pixel signal for one frame read from the CCD image pickup device 30._VIs required. Next, at step 505, the encoder data is fetched from the zoom encoder 22, and the current focal length is set to the focal length data (f₁, F₂, F₃, F₄, F₅).
[0059]
In step 506, the focal length data (f₁, F₂, F₃, F₄, F₅) Is selected, and in step 507, the aperture value A is selected from the selected AE table._VAnd charge storage time T_VIs the optimal exposure value E_VIt is calculated based on Subsequently, in step 508, a focusing process immediately before shooting is performed. That is, the focusing lens mechanism 24 is driven according to the contrast method, whereby the subject image formed on the light receiving surface of the CCD image sensor 30 is focused.
[0060]
In step 509, it is monitored whether or not the release switch 28 is turned on by fully pressing the release switch button. If the release switch 28 is off, the process returns to step 501. If the ON state of the photometry switch 26 is maintained, the processing immediately before photographing in steps 504 to 508 is repeated.
[0061]
If it is confirmed in step 509 that the release switch 28 has been turned on, the flow advances to step 510, where the aperture value A_VAnd the unnecessary charge is swept out from the CCD image pickup device 30. Next, at step 511, the charge accumulation time T_VIs monitored.
[0062]
In step 511, the charge accumulation time T_VWhen the progress is confirmed, the process proceeds to step 512, in which all the color pixel signals for one frame are read out from the CCD image pickup device 30 without being thinned out. The signal is taken into the system control circuit 10 as a digital color pixel signal for one frame via the amplifier 36, the amplifier 38 and the A / D converter 40. Next, in step 513, the digital color pixel signals for one frame are subjected to image processing such as white balance processing and gamma correction processing. Subsequently, in step 514, the digital color pixel signals are output as still image data via the interface (I / F) circuit 58 through the CF. The data is written and stored in the CF card memory in the card driver 56.
[0063]
Thereafter, the process returns to step 501, and as long as the main switch 12 is in the ON state, the photographing processing routine is continuously executed. On the other hand, if it is confirmed in step 503 that the main switch 12 is turned off, the process proceeds to step 515, where the mode shifts from the photographing mode to the sleep mode, and the routine ends.
[0064]
Referring to FIG. 6, a second embodiment of the digital camera according to the present invention is shown as a block diagram. The second embodiment is substantially the same as the first embodiment shown in FIG. 1 except that the diaphragm 52 and the diaphragm driving mechanism 54 are omitted. That is, the photographing optical system 14 is always in the open state, and its F value is, for example, F4 (A_V4). In the second embodiment, the gain of the amplifier 38 is variable. The amplifier 38 is configured as, for example, a voltage control amplifier, and its gain is controlled according to a variable voltage output from the system control circuit 10.
[0065]
As in the case of the first embodiment, five focal lengths f of the photographing optical system 14 are set.₁, F₂, F₃, F₄And f₅Are stored in the ROM of the system control circuit 10. However, each of the AE tables has a gain of the amplifier 38 and a charge storage time T._VIs written as a two-dimensional map.
[0066]
Referring to FIG. 7, ISO sensitivity and charge storage time T_VA program diagram consisting of a combination of the above is exemplarily shown on the chart of the Apex system. The ISO sensitivity of the silver halide film corresponds to the gain of the amplifier 38 of the digital camera. In this regard, the program diagram shown in FIG. 7 can be said to be unique to the digital camera. As is apparent from the chart of FIG. 7, the apex value S of the ISO sensitivity is included in ISO25 to ISO800._VAs S_V2 to S_V-3 is made to correspond. Needless to say, the gain of the amplifier 38 corresponding to ISO 25 is the minimum gain, and the gain of the amplifier 38 corresponding to ISO 800 is the maximum gain.
[0067]
Similar to the case of the program diagram shown in FIG. 4, in the example of the program diagram shown in FIG. 7, the camera shake limit charge accumulation time Q is set to 1/60 sec, which is obtained according to the present invention as described above. It was done. In the program diagram of FIG. 7, when the camera shake limit charge accumulation time Q is set to 1/60 sec, the optimum exposure value E_V6 to E_V12 can be set on a line segment indicating any one of up to 12, and in the example of FIG._VThe camera shake limit charge accumulation time Q is set on the line segment indicating “7”. Thus, the program diagram shows the optimum exposure value E from the set point of the camera shake limit charge accumulation time Q._VHorizontal line segment HL extending to the low-luminance area side of 7 or less₂And the optimum exposure value E from the set point._VInclined line segment IL extending to the high-luminance region side of 7 or more₂It is composed of Horizontal line segment HL₂Is uniquely determined if the set point of the camera shake limit charge accumulation time Q is determined, and the slope line segment IL₂Can be arbitrarily drawn on the high luminance region side from the set point of the camera shake limit charge accumulation time Q.
[0068]
When the photometry switch 26 is turned on, the photometry result indicates the optimum exposure value E._V7 or less, the charge storage time T_VIn this case, a warning display to warn that image blur due to camera shake may occur can be made on the LCD panel 48, for example. On the other hand, when the photometric switch 26 is turned on, the photometric result indicates the optimal exposure value E._VIf it is 7 or more, the inclined line segment IL₂The gain of the amplifier 38 and the charge storage time T_VIs determined. For example, if the photometry result indicates that the optimal exposure value E_VIf the gain is 11, the gain of the amplifier 38 is set to an amplification factor corresponding to ISO 200, and the charge accumulation time T_VIs 8 (1/250 sec).
[0069]
As is clear from the above description, if the camera shake limit charge accumulation time Q is obtained by the conventional method, it will be earlier than 1/60 sec. Accordingly, the set point of the camera shake limit charge accumulation time Q is shifted to a higher luminance region side than the case shown in FIG. 7, and the set point of the tilt line segment IL in the program diagram is correspondingly shifted.₂Is limited.
[0070]
As shown in FIG. 7, the inclined line segment IL in the program diagram₂About the horizontal broken line segment BL₃And the vertical broken line segment BL₄May be substituted. In this case, the optimal exposure E_VIs the horizontal dashed line segment BL₃E on_VWhen it is 12 or more, the gain of the amplifier 38 always becomes the minimum amplification factor corresponding to ISO 25, and the charge accumulation time T_VOnly the optimum exposure can be obtained. When the gain of the amplifier 38 is set to the minimum amplification rate in this manner, photographing is frequently performed with low sensitivity, so that photographing with less noise can be performed. Also, the optimal exposure E_VIs the vertical dashed line segment BL₄E on_V7 to E_VIn the case of 12, since the charge accumulation time is changed only by the gain with the camera shake limit electric charge accumulation time Tv6 (1/60 sec), no camera shake photograph is obtained. In addition, from the viewpoint of preventing camera shake photos, the lowest brightness side bending point is set to T_VIt can be set to a higher speed than 6.
[0071]
As in the case of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, even in the second embodiment, the program diagram as shown in FIG.₁, F₂, F₃, F₄And f₅Each program line segment is prepared as an AE table as a two-dimensional map and stored in advance in the ROM of the system control circuit. Therefore, when the release switch 28 is turned on, the photographing of the subject image Focal length (f₁, F₂, F₃, F₄, F₅) Is performed by the CCD image pickup device 30 with the optimum exposure.
[0072]
Referring to FIG. 8, there is shown a flowchart of a shooting processing routine executed by the system control circuit 10 shown in FIG. Each of steps 801 to 815 of the photographing processing routine shown in FIG. 8 corresponds to the steps 501 to 515 of the photographing processing routine shown in FIG. 5. Except for the processing executed in steps 807 and 810, both photographing processing routines are performed. It is substantially the same.
[0073]
More specifically, in step 507, as described above, the aperture value A is obtained from the AE table selected in step 506._VAnd charge storage time T_VIs the optimal exposure value E_VIn step 807, the gain of the amplifier 38 and the charge storage time T are obtained from the AE table selected in step 806._VIs the optimal exposure value E_VIt is calculated based on In step 510, the aperture value A is controlled by driving the aperture driving mechanism 54._VWhile the aperture 52 is narrowed down based on the above, unnecessary charges are swept out from the CCD image pickup device 30, whereas in step 810, the gain calculated in step 807 is set in the amplifier 38 and the CCD image pickup device 30 Unnecessary charges are swept out.
[0074]
In the second embodiment, during execution of the LCD panel display processing routine (step 801), the gain of the amplifier 38 is controlled so that a moving image is displayed on the LCD panel 38 at a predetermined brightness.
[0075]
In the embodiment described above, the charge accumulation time is controlled by using a so-called electronic shutter built in a solid-state imaging device such as a CCD imaging device. However, some digital cameras are similar to silver halide film cameras. Some of them incorporate a mechanical shutter, and in this case, the charge storage time can be handled as the shutter speed as in the case of the silver halide film camera.
[0076]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, an appropriate camera shake limit charge accumulation time can be set according to the pixel pitch of the solid-state imaging device of a digital camera. It is possible to give a great degree of freedom.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a digital camera according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a function of an optical low-pass filter incorporated in a CCD imaging device of the digital camera in FIG.
FIG. 3 is a graph showing amplitude attenuation characteristics of output light from the optical low-pass filter of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram exemplarily showing a program diagram including a combination of an aperture value and a charge accumulation time on a chart of an Apex system.
FIG. 5 is a flowchart of a photographing processing routine executed by the system control circuit shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the digital camera according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram exemplarily showing a program diagram including a combination of an ISO sensitivity and a charge accumulation time on a chart of an Apex system.
FIG. 8 is a flowchart of a photographing processing routine executed by the system control circuit shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
10 system control circuit
12 Main switch (SW_M)
14 shooting optical system
16 zoom drive mechanism
18 Tele side switch (SW_T)
20 wide side switch (SW_W)
22 zoom encoder
24 ° focusing lens drive mechanism
26 photometric switch (SW_P)
28 ° release switch (SW_R)
30mm CCD image sensor
32 ° optical low-pass filter
34 CCD drive circuit
36 correlated double sampling circuit (CDS)
38mm amplifier (AMP)
40 ° analog / digital (A / D) converter
42 Video Ram (VRAM)
44 digital / analog (D / A) converter
46 video encoder
48 liquid crystal display (LCD) panel
50mm dynamic ram (DRAM)
52 ° aperture
54 ° aperture drive mechanism
56 CF card driver
58 interface (I / F) circuit

Claims

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／（ｆ_ｃ×６０／４ｐ）　≧　Ｔ　≧　１／ｆ_ｃ
但し、上記式において、
ｆ_ｃはフィルム換算焦点距離（ｍｍ）A solid-state imaging device having an optical low-pass filter; a photographing optical system for forming a subject image on the light receiving surface of the solid-state imaging device through the optical low-pass filter; and a charge accumulation time for determining an optimal exposure parameter during photographing Storage means for storing a program, wherein the film-equivalent pixel pitch p (μm) of the solid-state imaging device is 4p ≧ 60, and the charge accumulation at the lowest luminance side inflection point in the program diagram of the charge accumulation time program is provided. A digital camera wherein the time T satisfies the following expression:
_{1 / (f c × 60 /} 4p) ≧ T ≧ 1 / f c
However, in the above equation,
f _c is the equivalent focal length of the film (mm)

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。2. The digital camera according to claim 1, wherein the photographing optical system is configured as an optical zoom-type photographing optical system capable of setting an arbitrary focal length, and a charge accumulation time program corresponding to a plurality of focal lengths is stored in the storage unit. A digital camera characterized by being stored.

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。3. The digital camera according to claim 2, further comprising: detecting means for detecting a focal length set by the optical zoom type photographing optical system; and a charge accumulation time program corresponding to the focal length detected by the detecting means. A digital camera, comprising: a selection unit for selecting, and an optimal exposure parameter is determined at the time of photographing based on the selected charge accumulation time program.

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。4. The digital camera according to claim 1, wherein a diaphragm unit that narrows down a light amount of a subject image is provided between the imaging optical system and the solid-state imaging device, and the optimal exposure parameter is the diaphragm. 5. A digital camera characterized in that the aperture value of the means and the charge storage time are used.

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。4. The digital camera according to claim 1, further comprising an amplifying unit configured to amplify a pixel signal read from the solid-state imaging device, wherein the optimal exposure parameter includes a gain of the amplifying unit and a charge accumulation time. A digital camera characterized in that: