KR100928949B1

KR100928949B1 - 촬상 장치

Info

Publication number: KR100928949B1
Application number: KR1020087004120A
Authority: KR
Inventors: 아끼히로 나마이; 히로시 기꾸찌
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2009-11-30
Also published as: US7864242B2; EP2479980B1; EP2479980A1; JP4974596B2; WO2007011002A1; EP1911269A4; KR20080026219A; EP1911269A1; EP1911269B1; US20090015704A1; JP2007053742A; US8432481B2; US20110069218A1

Abstract

촬상 장치는 수광된 광을 전하로서 축적하는 촬상 소자, 촬상 소자를 차광하도록 주행하는 기계 셔터 및 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 주사 유닛을 가진다. 촬상 장치는 기계 셔터의 주행에 선행해서 전하 축적을 개시하는 주사를 실행하고, 전하 축적을 개시하는 주사와 셔터의 주행을 셔터의 선막 및 후막으로서 기능 하도록 제어한다. 주사 패턴 설정 유닛(1l3b)은 장착된 촬영 렌즈에 관한 정보에 기초하여 전하 축적 개시 주사의 주사 패턴을 설정함에 주목하여야 한다.

촬상 장치, 기계 셔터, 주사 유닛, 선막, 후막

Description

촬상 장치 {IMAGE SENSING APPARATUS}

본 발명은 기계 셔터 및 전자 셔터를 병용해서 촬상 동작을 행하는 촬상 장치에 관한 것이다.

일본특개평 제11-41523호는 일안 리플렉스 타입의 디지탈 카메라에서 포컬 플레인(focal plane) 셔터(이하, 기계 셔터로 칭함) 및 전자 셔터를 병용해서 촬상 동작을 행하는 기술을 개시한다. 이 종류의 셔터 기구에서는, 기계 셔터가 후막을 형성하고, 화상은 후막의 주행에 선행하여 촬상 소자의 화소의 전하 축적 개시 주사를 행하는 전자셔터를 구동시킴으로써 포착된다. CM0S 센서를 이용하는 촬상 소자에서는, 각각의 화소 또는 복수 화소를 포함하는 각각의 영역에 대해서 화소의 리세팅(화소의 축적된 전하량을 0으로 설정하는 주사)이 이루어진다. 각각의 화소 또는 영역에 대해서 소정 기간의 시간이 경과 한 후에, 신호 판독 주사가 전자 셔터를 실현하기 위해 이루어진다. 즉, 이러한 촬상 소자의 전하 축적 개시 주사에서는, 예를 들어, 각각의 주사 라인에 대해 화소가 리세팅되고, 전하 축적이 개시되게 된다. 이러한 전하 축적 개시 주사를 이후 리세팅 주사라고 칭할 것이다. 후막으로서의 기계 셔터에 의해 촬상 소자가 차광 된 후, 개별 화소의 소자 상에 축적된 전하를 판독하는 판독 주사가 행하여 진다. 따라서, 이러한 리세팅 주사의 주사 패턴은 후막으로서의 기계 셔터의 주행 특성에 대응한다.

최근, 일안 리플렉스 타입의 디지탈 카메라가 보급되고 있다. 일안 리플렉스 타입의 디지탈 카메라는 보통 촬영 렌즈를 교환할 수 있고, 부착된 촬영 렌즈에 따라 촛점 거리 및 사출 동공 거리(촬상면으로부터 렌즈의 사출 동공 위치까지의 거리)는 변화된다. 기계 셔터와 전자 셔터를 병용하는 전술한 셔터 기구를 이용해서 촬상 장치가 구성되는 경우, 전자 셔터는 촬상 소자면 상에서 기능 하지만, 기계 셔터는 촬상 소자면으로부터 광축 방향으로 분리되도록 설정된다. 따라서, 촬영 렌즈의 촛점 거리 및 사출 동공 거리 등에 따라서 기계 셔터에 의한 촬상면의 차광 위치는 변화되어 버린다. 이러한 이유로, 특히 리세팅 주사의 실행으로부터 기계 셔터에 의한 차광까지의 시간이 짧을 경우에, 장착된 촬영 렌즈에 따라 노출 불균일이 셔터 주행 방향으로 발생하게 된다.

또한, 몇몇 카메라에 있어서는, 촬영 렌즈의 조리개 줄임(stopping-down) 및 마이크로 렌즈의 초점 위치 등에 따라, 사출 동공 거리가 변화하게 된다. 또한, 방진 렌즈가 장착된 경우, 방진 렌즈의 시프트량에 따라서 기계 셔터의 차광 위치가 변화된다. 따라서, 이들 인자에 기인하여, 전술한 셔터 주사 방향에서의 노광 불균일이 발생하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 기계 셔터와 전자 셔터를 병용하는 셔터 기구에 있어서, 렌즈 혹은 촬상 소자의 상황에 기인한 셔터 주사 방향에서의 노광 불균일을 제거하기 위한 추가의 개량이 필요하다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 광학 유닛을 통과한 광을 수광하여 광을 전하로서 축적하는 촬상 소자, 촬상 소자를 차광하도록 주행하는 기계 셔터, 촬상 소자의 각각의 영역에 대해서 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 주사 유닛 및 기계 셔터의 주행에 선행해서 전하 축적을 개시하는 주사를 실행하고 전하 축적을 개시하는 주사와 기계 셔터의 주행을 셔터의 선막 및 후막으로서 기능 하도록 제어하는 제어 유닛을 가지고, 제어 유닛이 촬상 소자의 각각의 영역에 대해 생성되는 노광량의 불균일을 제거하도록 촬상 소자의 각각의 영역에 대해 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 일 태양에 따르면, 광학 유닛을 통과한 광을 수광하여 광을 전하로서 축적하는 촬상 소자, 촬상 소자를 노광시키도록 주행하는 제1 기계 셔터, 촬상 소자를 차광하도록 주행하는 제2 기계 셔터 및 촬상 소자의 각각의 영역에 대해 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 주사 유닛을 갖는 촬상 장치로서, 제2 기계 셔터의 주행에 선행하여 전하 축적을 개시하는 주사를 실행하고 전하 축적을 개시하는 주사와 제2 기계 셔터의 주행을 셔터의 선막 및 후막으로서 기능 하도록 제어하는 제1 노광 제어 및 제1 기계 셔터의 주행에 선행해서 전하 축적을 개시하는 주사를 실행하고 제1 기계 셔터의 주행과 제2 기계 셔터의 주행을 셔터의 선막 및 후막으로서 기능 하도록 제어하는 제2 노광 제어를 행하는 제어 유닛을 포함하고, 제어 유닛은 광학 유닛의 상태에 따라서 제1 노광 제어와 제2 노광 제어 중 하나를 선택적으로 행하는 촬상 장치가 제공된다.

본 발명의 추가 특징은 예시적인 실시예에 대한 다음 설명으로부터 명백해질 것이다.(첨부 도면 참조)

명세서에 편입되어 그 일부분을 이루는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

도2는 전자 선막과 기계 후막 사이의 관계를 나타내는 정면도이다.

도3은 촬영 동작 전반부에 있어서 사출 동공 거리, 기계 후막 및 전자 선막 사이의 관계를 나타내는 단면도이다.

도4는 촬영 동작 후반부에 있어서 사출 동공 거리, 기계 후막 및 전자 선막 사이의 관계를 나타내는 단면도이다.

도5a 및 도5b는 다른 사출 동공 거리에 있어서의 전자 선막의 주사 곡선과 기계 후막의 주행 곡선 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.

도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 장치의 촬영 동작을 도시하는 흐름도이다.

도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 장치의 카메라 CPU에 의한 주사 패턴 제어를 위한 기능적인 구성을 설명하는 블록도이다.

도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 장치의 주사 패턴의 결정 처리를 설명하는 흐름도이다.

도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 장치의 구성을 도시하는 블록도이 다.

도10은 촬영 동작 전반부에 있어서 렌즈 시프트량, 기계 후막 및 전자 선막 사이의 관계를 나타내는 단면도이다.

도11은 촬영 동작 후반부에 있어서 렌즈 시프트량, 기계 후막 및 전자 선막 사이의 관계를 나타내는 단면도이다.

도12a 및 도12b는 다른 렌즈의 시프트량에 있어서의 전자 선막의 주사 곡선 및 기계 후막의 주행 곡선 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.

도13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 장치의 촬영 동작을 도시하는 흐름도이다.

도14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 장치의 카메라 CPU에 의한 주사 패턴 제어를 위한 기능적인 구성을 설명하는 블록도이다.

도15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 장치의 주사 패턴의 결정 처리를 설명하는 흐름도이다.

도16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

도17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 장치의 촬영 동작을 도시하는 흐름도다.

도18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

도19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 장치의 카메라 CPU에 의한 주사 패턴 제어를 위한 기능적인 구성을 설명하는 블록도이다.

예시적인 실시예의 다음의 설명은 그 성질상 단순한 예시이며, 본 발명, 그 적용 또는 용도를 제한하고자 하는 의도는 없다.

이 기술 분야에서의 숙련자에게 공지된 프로세스, 기술, 장치 및 재료에 대해서는 상세히 설명되지 않을 수도 있지만 적절하게는 소정의 설명의 일부분이 된다.

(제1 실시예)

본 실시예에 따른 촬상 장치의 구성이 도1을 이용하여 이후 설명될 것이다. 본 실시예의 촬상 장치는 카메라 본체(100) 및 카메라 본체(100) 상에 장착되는 광학 유닛으로서의 교환 가능한 렌즈(101)를 가진다. 카메라 본체(100) 내의 구성이 먼저 설명될 것이다.

촬상 장치가 비촬영 상태(도1에 도시된 상태)에 있는 경우, 촬영 렌즈(114)를 통과한 피사체 광속 중 몇몇 광선은 촬영 광로 내에 위치되는 미러(102)에 의해 반사되어 파인더 광학계(103)로 안내된다. 그 결과, 촬영자는 파인더 광학계(103)를 통해서 피사체 화상을 관찰할 수 있다.

촬영자가 릴리즈 버튼을 눌러서 촬상 장치가 비촬영 상태로부터 촬영 상태로 변경되는 경우, 미러(102)는 촬영 광로로부터 퇴피한다. 이러한 방식으로, 촬영 렌즈(114)로부터의 피사체 광속은 CMOS 센서인 촬상 소자(104) 측으로 이동한다. 포컬 플레인 셔터(이후 기계 셔터로 칭함)(105)는 촬상 소자(104)의 피사체측(렌즈 측) 상에 구성된다. 기계 셔터(105)는 복수의 차광 블레이드로 이루어지는 기계 후막을 갖는다.

카메라 CPU(l13)는 셔터 구동 회로(106)를 통해서 기계 셔터(105)를 구동하도록 제어한다. 촬상 소자(104)에는 펄스 발생 회로(107)로부터 주사 클록(수평 구동 펄스) 및 소정의 제어 펄스가 공급된다. 펄스 발생 회로(107)에 의해 발생된 주사 클록 중 수직 주사 클록은 수직 구동 변조 회로(108)에 의해 소정의 클록 주파수로 변조되어서, 촬상 소자(104)로 입력된다. 이러한 수직 구동 변조 회로(108)는 전자 선막으로서의 리세팅 주사의 주사 패턴을 결정한다. 펄스 발생 회로(107)는 또한 신호 처리 회로(109)에도 클록 신호를 출력한다. 신호 처리 회로(109)는 촬상 소자(104)로부터 판독된 신호에 대하여 소정의 처리(색 처리, 감마 보정 등)를 적용함으로써 화상 데이터를 생성한다. 생성된 화상 데이터는 비디오 디스플레이 회로(110)로 출력되어서, 촬영 화상으로서 표시되거나 화상 기록 회로(111)에 의해 기록된다. 스위치 유닛(12)은 촬영 조건 등을 설정하기 위해 조작되는 스위치 및 촬영 준비 동작과 촬영 동작을 개시시키기 위해서 조작되는 스위치(릴리즈 버튼)를 포함한다. 카메라 CPU(113)는 스위치 유닛(112)의 동작에 반응하여 작동을 취한다.

교환 가능한 렌즈(101) 내의 구성이 이후 설명될 것이다. 촬영 렌즈(114)는 광축 방향으로 이동 가능하다. 도1은 단일 렌즈로서 촬영 렌즈(114)를 도시하고 있지만, 촬영 렌즈(114)는 실제에 있어서는 줌 렌즈 등과 같은 복수의 렌즈 유닛을 포함함에 주목하여야 한다. 렌즈 CPU(115)는 렌즈 구동 회로(116)를 통하여 촬영 렌즈(114)를 구동하도록 제어한다. 렌즈 CPU(115)는 조임 구동 회로(117)를 통해서 조임 구동 기구(117a)를 구동하여 촬영 동작 시의 피사체 휘도에 따른 조임의 제어를 행한다. 줌 구동 기구(118)를 조작(본 실시예에서는 수동 조작)함으로써, 줌 위치가 결정된다. 결정된 줌 위치는 줌 위치 검출 회로(119)에 의해 검출되어, 렌즈 CPU(115)로 보내진다. 렌즈 CPU(115)는 교환 가능한 렌즈(101) 상의 통신 접점(120) 및 카메라 본체(100) 측 상의 통신 접점(121)을 통하여 카메라 본체(100) 내의 카메라 CPU(113)와 통신할 수 있다. 렌즈 CPU(115)는 교환 가능한 렌즈(101)의 종류, 촛점 거리, 사출 동공 거리 및 줌 위치 등을 카메라 CPU(113)에 통지한다. 주사 패턴 보유 유닛(150)은 전자 선막(후술됨)의 복수 종류의 주사 패턴(리세팅 라인의 동작 패턴)을 보유한다.

본 실시예의 촬상 장치는 일반적인 기계 선막 대신에 전자 셔터(전자 선막)를 채용하고, 전자 선막과 기계 후막을 이용해서 실제 촬영을 행한다.

도2는 촬상 소자 및 기계 후막이 렌즈 측으로부터 광축 방향을 따라 관찰되는 상태를 도시한다. 도2는 릴리즈 버튼을 눌러서 촬영이 개시된 후의 전자 선막의 리세팅 주사 및 기계 후막의 셔터 주행이 진행되고 있는 상태를 도시한다. 화살표(1)는 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 방향(전자 선막의 주행 방향)과 기계 후막의 주행 방향을 나타낸다. 또한, 전자 선막의 리세팅 주사가 촬영 동작에서 이루어져야만 하는 경우, 촬영 렌즈(114)를 통해 촬상 소자(104)의 촬상면 상에 형성되는 피사체 화상은 수직 방향으로 반전된다. 그 때문에, 도2에 도시된 바와 같이 촬상면의 하측으로부터 상측을 향해서 리세팅 주사가 이루어지는 경우, 화상 상 부로부터 화상 하부로 리세팅 주사 및 셔터 주행이 행해지게 된다.

도2를 참조하면, 도면 부호 2는 촬상 소자(104)의 촬상면을 나타낸다. 도면 부호 3은 기계 셔터(105)의 기계 후막이다. 도2는 기계 후막(3)이 촬상면(2)의 일부 영역을 차광하고 있는 상태를 도시한다. 도면 부호 4는 리세팅 주사가 수행되고 있는 촬상 소자(104)의 라인(리세팅 라인)을 나타낸다. 리세팅 주사는 리세팅 라인(4) 상의 화소의 축적 전하량을 0으로 리세팅하는 것이며, 리세팅 라인(4)은 전자 선막의 선단에 대응한다.

리세팅 라인(4)과 기계 후막(3)의 선단부(5) 사이의 슬릿에 의해 형성되는 영역(6)은 노광에 의해 전하 축적이 행해지는 촬상 소자(104)의 영역(전하 축적 영역)이다. 전하 축적 영역은 전자 선막과 기계 후막의 주행에 따라 화살표(1)의 방향으로 이동한다. 촬상 소자(104) 내의 각각의 화소에 있어서, 리세팅 라인(4)이 통과하고 나서, 즉 리세팅 동작이 개시되고 나서 화소가 기계 후막(3)에 의해 차광 상태에 놓여질 때까지의 기간은 노광에 의한 화소의 전하 축적 기간에 대응한다. 리세팅 라인(4)이 화살표(1) 방향으로 주행하여 각 라인의 전하 축적이 개시되므로, 전하 축적 개시 타이밍은 촬상 소자(104)의 개별 라인 마다 다르다. 즉, 촬상면(2) 중 가장 아래 라인에서 전하 축적 동작이 가장 빨리 개시되어, 가장 위 라인에서 가장 늦게 개시된다.

촬상면(2)의 하부로부터 상부에 향하여 이동하는 리세팅 라인(4)의 이동은 수직 구동 변조 회로(108)에 의해 제어된다. 리세팅 라인(4)의 이동은 도5a 및 도5b에서 후술될 바와 같이 제어되어, 리세팅 라인(4)의 이동 패턴을 주사 패턴이라 고 칭한다. 주사 패턴은 촬상 소자의 개별 영역(라인)에 대한 리세팅 주사 타이밍을 나타낸다. 주사 패턴 보유 유닛(150)은 복수의 이러한 주사 패턴을 보유한다. 카메라 CPU(113)는 이들 주사 패턴 중 하나를 선택하고, 선택한 주사 패턴에 따라 리세팅 라인(4)을 이동시키도록 수직 구동 변조 회로(108)를 제어한다. 상세한 것은 후술될 것이다.

도3 및 도4는 촬영 렌즈, 기계 셔터 및 촬상 소자 사이의 관계를 나타내는 단면도다. 도3 및 도4에 있어서, 렌즈(114a)는 촛점 거리가 길고 사출 동공 거리가 긴 상태에서의 촬영 렌즈를 나타내고, 렌즈(114b)는 촛점 거리가 짧고 사출 동공 거리가 짧은 상태에서의 촬영 렌즈를 나타낸다. 도면 부호 7은 셔터 기판을, 도면 부호 8은 셔터 블레이드 유지 부재를 나타낸다. 도면 부호 114a' 및 도면 부호 114b'는 각각 렌즈(1l4a, 114b)의 동공 위치(사출 동공 위치)를 나타낸다.

도3은 촬영 동작에 있어서의 셔터가 개방되기 시작하는 상태를 도시한다. 슬릿 폭(A)은 사출 동공 거리가 긴 렌즈(114a)로부터 나오는 광속이 기계 후막(3)에 의해 차광되는 라인 및 리세팅 라인(4)에 의해 형성되는 영역의 폭을 나타낸다. 슬릿 폭(B)은 사출 동공 거리가 짧은 렌즈(114b)로부터 나오는 광속이 기계 후막(3)에 의해 차광되는 라인 및 리세팅 라인(4)에 의해 형성되는 영역의 폭을 나타낸다.

도3의 타이밍에서는, 슬릿 폭(B)이 슬릿 폭(A)보다도 크다. 따라서, 전자 선막 및 기계 후막이 동일 조건에서 구동되는 경우, 슬릿 폭(B)에 의해 나타내어지는 영역에 있어서, 렌즈(114b)가 이용되는 경우의 노광량이 렌즈(114a)가 이용되는 경우의 노광량 보다 커진다. 따라서, 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 렌즈(114a)에 의해 적정 노광값을 얻도록 설정되는 경우, 렌즈(114b)에 의해 촬영이 이루어지면 셔터의 개방 시작시에 있어서 노출이 오버가 된다.

도4는 촬영 동작 후반부(촬영 종료 근처)의 상태를 도시한다. 슬릿 폭(A')은 촛점 거리가 길고 사출 동공 거리가 긴 렌즈(114a)로부터 나오는 광속이 기계 후막(3)에 의해 차광되는 라인 및 리세팅 라인(4)에 의해 형성되는 영역의 폭을 나타낸다. 슬릿 폭(B')은 촛점 거리가 짧고, 사출 동공 거리가 짧은 렌즈(114b)로부터 나오는 광속이 기계 후막(3)에 의해 차광되는 라인 및 리세팅 라인(4)에 의해 형성되는 영역의 폭을 나타낸다.

도4의 타이밍에서는, 도3에 도시된 셔터(1)가 개방하기 시작하는 상태와는 반대로, 슬릿 폭(B')이 슬릿 폭(A')보다도 작다. 따라서, 전자 선막 및 기계 후막이 동일 조건에서 구동되는 경우, 슬릿 폭(A')에 의해 표시되는 영역에 있어서, 렌즈(114a)가 이용되는 경우의 노광량이 렌즈(114b)가 이용되는 경우의 노광량보다 커지게 된다. 따라서, 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 렌즈(114a)에 의해 적정 노광을 얻도록 설정되는 경우, 렌즈(114b)에 의해 촬영이 이루어지면 셔터의 개방 시작시에 있어서 노출이 언더가 되어버린다. 그 결과, 화상의 상부와 하부에서 노광 불균일(소위, 상하 방향에 있어서의 불균일)이 발생한다.

도5a 및 도5b는 셔터 제어 하에서의 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴과 기계 후막의 주행 패턴 사이의 관계를 나타낸다. 도5a 및 도5b에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 촬상 소자 상에서 아래로부터 위로의 거리(위치)를 나타 내고 있다. 도5a에 있어서, 도면 부호 12는 기계 후막의 주행 커브를 나타내고, 주행 개시로부터 서서히 속도가 증가하는 상태를 나타내고 있다. 도면 부호 11은 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 커브를 나타낸다. 주사 커브(11)와 주행 커브(12) 사이의 시간 방향의 거리는 촬상 소자의 각각의 라인의 노광 기간을 나타낸다. 도5a에 있어서는 거의 동일한 노광 기간이 촬상 소자 아래로부터 위로 설정된다. 촬영 렌즈의 촛점 거리와 사출 동공 거리가 충분히 긴 경우(예를 들어, 5OO mm 이상), 기계 후막의 주행 커브와 실질적으로 동일한 형상의 주사 커브에 의해 적절한 노광값이 얻어질 수 있다.

그러나, 전술한 바와 같이 촛점 거리가 짧고, 사출 동공 거리가 짧은 렌즈가 사용되는 경우에는, 사출 동공 거리가 긴 렌즈와 비교하여, 렌즈를 통과한 광선의 촬상 소자로의 입사 각도가 광축에 대하여 큰 각도가 될 수 있다. 그 때문에, 도5a에 도시된 셔터 제어로서는, 촬상면 하부(= 화상의 상부) 상에서는 노출이 오버되고, 촬상면 상부(= 화상의 하부) 상에서는 노출이 언더가 된다. 이러한 이유 때문에, 전자 선막의 주사 커브는 촬상면 하부 상에서의 노광 시간을 짧게 하고 촬상면 상부 상에서의 노광 시간을 길게 하도록 조정된다. 즉, 도5b에 도시된 바와 같이, 주사 커브(11)는 주사 커브(11')로 보정되어야만 한다.

전술된 보정 처리가 카메라의 동작을 따라가면서 도6의 흐름도를 참조하여 이후 설명될 것이다. 또한, 도6에 도시된 처리는 카메라 CPU(113)에 의해 주로 수행되는 점에 주목하여야 한다.

스위치 유닛(12) 내의 릴리즈 버튼의 제1 스트로크 위치[소위, 반억지(half stroke) 상태]가 검출되는 경우(SW1ON의 상태), 처리는 단계(S101)로부터 단계(S102)에 진행한다. 단계(S102)에 있어서, 카메라 CPU(113)는 장착된 교환 가능한 렌즈(101)의 렌즈 정보(촛점 거리 및 사출 동공 거리 등)를 렌즈 CPU(115)로부터 취득한다. 장착된 교환 가능한 렌즈(10l)가 줌 렌즈인 경우에는, 처리는 단계(S103)로부터 단계(S104)로 진행하여 렌즈 CPU(115)로부터 줌 위치 정보를 취득한다. 또한, 교환 가능한 렌즈(101)의 렌즈 CPU(115)는 렌즈의 렌즈 정보(초점 위치 및 사출 동공 거리 등) 및 줌 위치 검출 회로(119)에 의해 검출된 줌 위치에 기초하여 생성된 줌 위치 정보를 카메라 CPU(113)로부터의 요구에 대응하여 통지함에 주목하여야 한다.

단계(S105)에 있어서, 측광 센서(도시 생략)로부터의 출력 및 ISO 감도 설정 등과 같은 정보에 기초하여 렌즈의 조리개 값이 결정된다. 처리는 이어서 단계(S106)로 진행하여 측거계(ranging system; 도시 생략)에 의해 피사체 거리 정보를 취득하고 촬영 렌즈의 촛점 위치를 결정한다. 단계(S107)에 있어서, 피사체 휘도, 조리개 값 및 ISO 감도 설정 등에 기초하여 셔터 속도가 결정된다. 다음 단계(S108)에서는, 교환 가능한 렌즈(101)의 촛점 거리, 사출 동공 위치, 조리개 값 및 촛점 위치 등에 기초하여 전자 선막의 주사 커브 패턴이 결정된다. 이러한 경우에 있어서, 카메라 CPU(113)는 수직 구동 변조 회로(108)의 설정을 예를 들어, 도5b에 도시된 주사 커브(11')의 것으로 변경한다. 이러한 주사 커브(11')는 촛점 거리가 짧고 사출 동공 거리가 짧은 렌즈의 경우에 적절하다. 주사 커브(11')는 기계 후막의 주행 커브(12)와 거의 동일한 동작을 나타내는 주사 커브(11)에 대하 여 전자 선막의 리세팅 주사의 개시 타이밍을 늦추고 주사 종료 타이밍을 빠르게 함으로써 획득된다.

이후 단계(S108)에서의 처리가 도7 및 도8을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다. 도7은 본 실시예에 따른 전자 선막(리세팅 주사)의 주사 패턴 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도이다. 도8은 주사 패턴의 설정 처리(단계 S108)를 나타내는 흐름도이다.

카메라 CPU(113)는 정보 수집 유닛(113a), 주사 패턴 설정 유닛(113b) 및 수직 구동 변조 회로 제어 유닛(113c)으로서 기능 한다. 정보 수집 유닛(113a)은 사출 동공 거리에 관련되는 정보를 수집하여, 이를 주사 패턴 설정 유닛(113b)으로 전달한다(단계 S201). 즉, 정보 수집 유닛(113a)은 단계(S102) 내지 단계(S104)에서 취득된 정보 및 단계(S105) 내지 단계(S107)에서 설정된 정보 중에서 사출 동공 거리의 판정에 이용되는 정보를 취득한다. 주사 패턴 설정 유닛(113b)은 정보 수집 유닛(113a)에 의해 취득된 정보에 기초하여 전자 선막의 주사 패턴을 결정한다(단계 S202 내지 S205).

단계(S202)에 있어서, 셔터 스피드가 소정값보다 느리거나(셔터 시간이 소정값보다 김) 또는 교환 가능한 렌즈(101)가 줌 렌즈가 아닌지에 대한 조건을 만족하는지 여부가 점검된다. 이러한 조건이 충족되는 경우, 처리는 단계(S205)로 진행되고, 적용될 주사 패턴으로서 표준 주사 패턴을 결정한다. 본 실시예에서는, 표준 주사 패턴으로서, 예를 들어, 도5a에 도시된 주사 커브(11)와 같은 기계 후막의 것과 실질적으로 동일한 커브 형상을 가지는 주사 커브(촬영 개시로부터 종료까지 촬상 소자의 개별 라인의 노광 시간은 거의 동일함)가 채용된다.

촬영 렌즈의 촛점 거리 및 사출 동공 거리에 의존하여 야기되는 노출 불균일은 고속의 셔터 스피드에서 셔터의 슬릿 폭이 좁은 경우에 매우 많이 발생된다. 따라서, 본 실시예에서는 셔터 시간이 길고(예를 들어, 1/8초 이하), 노출 불균일이 발생되는 경우에도 충분히 무시할 수 있는 셔터 시간 범위에서는, 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 보정되지 않는다. 물론, 이 구성은 옵션이며, 단계(S202, S205)는 생략될 수도 있다.

반면에, 교환 가능한 렌즈(101)가 줌 렌즈이고 셔터 스피드가 소정값 이상(셔터 시간이 소정값 이하)인 경우, 처리는 단계(S202)로부터 단계(S203)로 진행한다. 주사 패턴 설정 유닛(113b)은 단계(S201)에서 취득한 정보에 기초하여 사출 동공 거리를 결정한다. 단계(S204)에 있어서, 결정된 사출 동공 거리에 기초하여 채용될 주사 패턴을 결정한다. 즉, 기계 셔터(105)와 촬상 소자(104) 간의 거리에 대한 촬영 렌즈(114)의 사출 동공 위치와 기계 셔터(105) 간의 거리의 비에 따라서 채용될 주사 패턴이 결정된다. 본 실시예에서는 기계 셔터(105)와 촬상 소자(104) 사이의 거리가 고정되어 있기 때문에, 이러한 거리가 산출되지 않는 경우, 사출 동공 거리에 관한 정보로부터 주사 패턴이 결정될 수 있다.

본 실시예에서는, 복수의 주사 패턴이 주사 패턴 보유 유닛(150)에 보유되어 있다. 주사 패턴 설정 유닛(113b)은 정보 수집 유닛(113a)으로부터 취득한 정보에 기초해서 결정된 사출 동공 거리에 기초하여 적용될 주사 패턴을 주사 패턴 보유 유닛(150) 내의 주사 패턴으로부터 선택한다. 예를 들어, 노출 불균일을 허용 범 위 내로 억제하는데 사용되는 주사 패턴이 사출 동공 거리에 관련하여 등록된다. 주사 패턴 설정 유닛(113b)은 주사 패턴 보유 유닛(150)으로부터 단계(S203)에서 결정된 사출 동공 거리를 따라 대응하는 주사 패턴을 판독하고, 적용될 주사 패턴을 결정한다. 구체적으로는, 예를 들어 사출 동공 거리가 짧아지는 경우 촬상면 하부 상에서는 노광 시간이 짧게 설정되고 촬상면 상부 상에서는 노광 시간이 길게 설정되는 주사 패턴이 선택된다. 이러한 방식으로, 예를 들어 셔터 시간이 같게 유지되는 경우, 사출 동공 거리가 다르면 주사 패턴 설정 유닛(113b)은 다른 주사 패턴을 설정한다.

도6을 다시 참조하면, 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 결정된 후, 릴리즈 버튼의 제2 스트로크, 즉 전억지 상태(SW2ON)가 검출되면, 처리는 단계(S110)로부터 단계(S111)로 진행하여 촬영 동작을 실행한다. 단계(S111)에 있어서, 미러(102)가 위로 이동된다. 단계(S112)에 있어서, 단계(S108)에서 결정된 주사 커브에 기초하여 전자 선막이 구동을 개시한다. 즉, 수직 구동 변조 회로 제어 유닛(113c)은 주사 패턴 설정 유닛(113b)에 의해 결정된 주사 패턴을 따라 리세팅 주사를 실행하도록 수직 구동 변조 회로(108)를 제어한다. 이어서, 단계(S113)에서, 기계 후막이 구동되도록 제어된다.

예를 들어, 교환 가능한 렌즈(101)의 촬영 렌즈(114)가 촛점 거리가 짧고 사출 동공 거리가 짧은 렌즈인 경우, 도5b의 주사 커브(11')가 선택되어, 이러한 주사 패턴에 따라 전자 선막의 구동(리세팅 주사)이 실행된다. 반면에, 기계 후막의 주행은 주행 커브(12)에 따라 실행된다. 이렇게 해서, 촬상 소자 상에서 전하 축 적 동작이 순차적으로 수행되어서, 촬영 동작을 완료한다. 마지막으로, 단계(S114)에 있어서, 미러(102)는 아래로 이동되고 셔터가 충전되어서, 촬영의 시퀸스를 종료한다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 촬영 렌즈의 정보에 기초하여 전자 선막의 주사 패턴이 절환되기 때문에, 노출 불균일이 제거된 적정 화상을 얻을 수 있다.

사출 동공 거리는 예를 들어, 장착된 교환 가능한 렌즈(101)의 렌즈 CPU(115)로부터 취득된 렌즈 촛점 거리에 기초하여 단계(S203)에서 결정될 수 있음에 주목하여야 한다. 사출 동공 거리가 특별히 명시적으로 결정될 필요는 없다. 예를 들어, 렌즈 촛점 거리를 직접적으로 이용함으로써 주사 패턴이 절환될 수도 있다.

주사 패턴을 절환(혹은 사출 동공 거리의 결정)하는 데 사용될 수 있는 정보의 예로서는 이하의 것을 포함한다. 본 실시예에서는 주사 패턴의 결정에 이용하기 위해 취득되는 이들 일편의 정보들(사출 동공 거리 자체에 대한 정보 포함)은 전체적으로 사출 동공 거리에 관한 정보로 칭할 것이다. 사출 동공 거리에 관한 정보로서는 이하의 것을 포함한다.

예를 들어, 마이크로 렌즈 등과 같이 포커싱 때 피딩 양(extended amount)이 큰 렌즈에 있어서는, 그 피딩 양에 따라 사출 동공 거리가 변화한다. 따라서, 포커스 때의 피딩 양과 같은 포커싱 정보에 따라서 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 변경될 수도 있다.

반면에, 개방 조리개 값이 큰(예를 들면, Fl) 몇몇 렌즈에 있어서는, 조리개 구경을 크게 하는 것은 사출 동공 거리가 짧은 렌즈에 의해 발생되는 것과 유사한 노광 불균일을 야기한다. 기계 셔터(105)가 이용되는 경우, 리세팅 주사의 개시로부터 기계 후막이 통과할 때까지의 시간을 촬상면 하부 상에서는 짧게 하고, 촬상면 상부 상에서는 길게 함으로써 제거될 수 있다. 또한, 일반적으로는, 줌 렌즈의 촛점 거리가 짧으면, 사출 동공 거리도 짧아진다. 따라서, 노출 불균등은 리세팅 주사의 개시로부터 기계 후막이 통과할 때까지의 시간을 촬상면 하부 상에서는 짧게 하고, 촬상면 상부 상에서는 길게 함으로써 제거될 수도 있다. 그러나, 몇몇 종류의 렌즈에 있어서는, 줌 렌즈의 촛점 거리가 짧아지면, 사출 동공 거리가 길어진다. 따라서, 렌즈의 종류에 따라 적절하게 주사 패턴을 선택할 필요가 있다.

전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴에 관련하여, 렌즈는 노출 불균일의 허용 범위에 기초하여 그룹으로 분류되고, 각 그룹에 대해서 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴은 변경될 수도 있다. 이 경우, 렌즈의 종류에 기초하여 주사 패턴이 결정된다.

(제2 실시예)

본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 장치의 구성이 도9를 이용하여 이하 설명될 것이다. 제2 실시예에 따른 촬상 장치는 교환 가능한 렌즈(201)가 시프트 가능한 촬영 렌즈(214), 렌즈 시프트 기구(218) 및 시프트 위치 방향/검출 회로(219)를 구비하고 있는 점을 제외하고는 제1 실시예(도1 참조)에 도시된 것과 실질적으로 동일하다.

촬영 렌즈(214)는 인-포커스(in-focus) 상태를 얻기 위해 광축 방향으로 이동 가능하여서, 후술하는 바와 같이 광축에 대하여 가로지르는(직교하는) 방향으로 평행 이동을 허용하는 시프트 기구를 갖고, 소위 틸트/시프트(tilt/shift) 촬영을 허용한다. 렌즈 시프트 기구(218)를 조작함으로써, 촬영 렌즈(214)의 시프트 위치가 결정된다. 결정된 시프트 위치는 시프트 위치 방향/검출 회로(219)에 의해 검출되어 렌즈 CPU(115)로 보내진다.

도10 및 도11은 본 실시예에 있어서의 촬영 렌즈, 기계 셔터 및 촬상 소자 사이의 관계를 도시한 단면도이다. 도10 및 도11에 있어서, 실선으로 나타낸 렌즈(214a)는 시프트되지 않고 기준 광축 위치에 있는(시프트량이 0) 렌즈를 나타낸다. 파선에 의해 나타낸 렌즈(214b)는 기계 셔터의 주행 방향과 같은 방향으로 기준 광축 위치로부터 시프트량(y)만큼 시프트된 위치에 있는 렌즈를 나타낸다. 도면 부호 7은 셔터 기판을, 도면 부호 8은 셔터 블레이드 유지 부재이다.

도l0은 촬영 동작에 있어서 셔터가 개방을 시작하는 상태를 도시한다. 슬릿 폭(C)은 시프트량이 0인 렌즈(214a)로부터 나오는 광속이 기계 후막(3)에 의해 차광되는 라인 및 리세팅 라인(4)에 의해 형성되는 영역의 폭을 나타낸다. 또한, 슬릿 폭(D)은 시프트량이 y인 렌즈(214b)로부터 나오는 광속이 기계 후막(3)에 의해 차광되는 라인 및 리세팅 라인(4)에 의해 형성되는 영역의 폭을 나타낸다.

도10의 타이밍에서는, 슬릿 폭(D)이 슬릿 폭(C)보다도 크다. 따라서, 전자 선막 및 기계 후막이 같은 조건 하에서 구동되어야 하는 경우, 슬릿 폭(D)에 의해 나타내어지는 영역에 있어서 렌즈(214b) 위치에서 얻어지는 노광량은 렌즈(214a) 위치에서 얻어지는 노광량보다 커진다. 따라서, 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 렌즈(214a) 위치에서 적정 노광을 얻도록 설정되는 경우, 렌즈(214b) 위치에서 촬영이 이루어질 때 셔터의 개방 시작 시점에서 노출이 오버가 된다.

도11은 촬영 동작 후반부(촬영 종료 근처)의 상태를 도시한다. 슬릿 폭(C')은 시프트량이 0인 렌즈(214a)로부터 나오는 광속이 기계 후막(3)에 의해 차광되는 라인 및 리세팅 라인(4)에 의해 형성되는 영역의 폭을 나타낸다. 슬릿 폭(D')은 시프트량이 y인 렌즈(214b)로부터 나오는 광속이 기계 후막(3)에 의해 차광되는 라인 및 리세팅 라인(4)에 의해 형성되는 영역의 폭을 나타낸다.

도1l에 도시된 타이밍에서, 도10에 도시된 셔터가 개방을 시작하는 상태와 마찬가지로 슬릿 폭(D')이 슬릿 폭(C')보다도 크다. 따라서, 전자 선막 및 기계 후막이 같은 조건에서 구동되어야 하는 경우, 슬릿 폭(D')에 의해 나타내어지는 영역에 있어서, 렌즈(214b) 위치에서 얻어지는 노광량은 렌즈(214a) 위치에서 얻어지는 노광량보다 커진다. 따라서, 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 렌즈(214a) 위치에서 적정 노광이 얻어지도록 설정되는 경우, 렌즈(214b) 위치에서 촬영이 이루어질 때, 셔터의 개방 시점에서 노출이 오버가 된다. 또한, 노출이 오버되는 양은 일정하지 않고, 셔터의 개방 시작으로부터 종료까지 변화하기 때문에, 결과적으로 화상의 상부와 하부에서 노광 불균일(즉, 수직 방향으로의 노광 불균일)이 발생된다.

도l2a 및 도12b는 셔터 제어 하에서 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴과 기계 후막의 주행 패턴 사이의 관계를 도시한다. 도12a 및 도12b에 있어서, 횡축 은 시간을, 종축은 촬상 소자 상에서의 상부로부터 하부로의 거리를 나타내고 있다. 도12a가 도5a와 동일한 것임에 주목하여야 한다.

전술된 바와 같이, 기계 셔터의 주행 방향과 같은 방향으로 시프트량 y만큼 시프트된 위치에 있는 렌즈의 경우에는, 노출이 오버가 된다. 구체적으로는, 도12a에 도시된 셔터 제어에서는, 특히 촬상면 하부(= 화상의 상부) 상에서 노출이 오버되고, 촬상면 상부(= 화상의 하부) 상에서도 소량으로 노출이 오버가 된다. 이러한 이유로, 촬상면 하부 상에서 노광 시간을 상대적으로 큰 값만큼 짧게 하고, 촬상면 상부 상에서 노광 시간을 상대적으로 작은 값만큼 짧게 하도록 전자 선막의 주사 커브가 조정된다. 즉, 도12b에 도시된 바와 같이, 주사 커브(11)는 주사 커브(11")로 보정되어야만 한다.

전술된 경우와는 반대로, 그 광축이 기계 셔터의 주행 방향과 역방향으로 시프트된 위치에 있는 렌즈의 경우에는, 시프트량이 0인 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 설정되면, 노출이 언더가 된다. 따라서, 촬상면 하부 상에서 노광 시간을 상대적으로 작은 값만큼 길게 하고, 촬상면 상부 상에서 노광 시간을 상대적으로 큰 값만큼 길게 하도록 전자 선막의 주사 커브가 조정된다.

전술된 보정 처리가 카메라의 동작을 쫓으면서 도13의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다. 도13에 도시된 처리는 카메라 CPU(1l3)에 의해 주로 실행됨에 주목하여야 한다.

도13의 흐름도에서는, 도6의 흐름도의 단계(S103, S104 및 S108)가 단계(S303, S304 및 S308)으로 치환된다. 본 실시예에서는, 이들 단계(S303, S304 및 S308)만 설명될 것이다.

단계(S102)로부터 단계(S303)로 처리가 진행되면, 장착된 교환 가능한 렌즈(201)가 시프트 렌즈인가의 여부가 점검된다. 교환 가능한 렌즈(201)가 시프트 렌즈인 경우에는, 처리가 단계(S303)로부터 단계(S304)로 진행하여 렌즈 CPU(115)로부터 시프트 위치 정보를 취득한다. 교환 가능한 렌즈(201)의 렌즈 CPU(115)는 렌즈의 렌즈 정보(초점 위치 등) 및 시프트 위치 방향/검출 회로(219)에 의해 검출된 렌즈 시프트 위치에 기초하여 생성된 정보를 카메라 CPU(l13)로부터의 요구에 대응하여 통지함에 주목하여야 한다. 이어서 처리는 단계(S105)로 진행한다.

처리가 단계(S107)로부터 단계(S308)로 진행되면, 교환 가능한 렌즈(201)의 종류, 촛점 거리 및 시프트 위치 등에 기초하여 전자 선막의 주사 커브 패턴이 결정된다. 이러한 경우에 있어서, 카메라 CPU(113)는 수직 구동 변조 회로(108)의 설정을, 예를 들어, 도12b에 도시된 주사 커브(11")의 것으로 변경한다. 이러한 주사 커브(11")는 기계 셔터의 주행 방향과 같은 방향으로 그 광축이 시프트되는 렌즈에 적절하다. 주사 커브(l1")는 기계 후막의 주행 커브(12)와는 거의 동일한 동작을 나타내는 주사 커브(11)에 대하여, 전자 선막의 리세팅 주사의 개시 타이밍을 지연시키고 주사 종료 타이밍도 개시 타이밍의 지연시간보다 소량으로 늦춤으로써 얻어진다.

제2 실시예에서는 틸트/시프트 촬영을 허용하는 렌즈의 경우, 특히 광학축을 촬상면에 대하여 평행하게 이동시킬 수 있는 시프트 광학계를 갖는 촬영 렌즈의 경우를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 렌즈에 한정되는 것은 아니고, 촬영시에 손 떨림에 기인하여 흔들림 화상이 촬영되는 것을 방지하기 위해서 렌즈 군 중 적어도 일부를 시프트하는 방진 렌즈에도 전술한 처리와 동일한 처리가 적용될 수 있다. 또한, 틸트/시프트 촬영을 허용하는 렌즈이고 광학축이 촬상면에 대하여 기울여질 수 있는 틸트 기구를 갖는 촬영 렌즈인 경우에도, 동일한 구성을 "시프트"를 "틸트"로 치환함으로써 설명될 수 있다.

이하 단계(S308)에서의 처리가 도14 및 도15를 참조해서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 도14는 본 실시예에 따른 전자 선막(리세팅 주사)의 주사 패턴 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도이다. 도15는 주사 패턴의 설정 처리(단계 S308)를 도시하는 흐름도이다.

카메라 CPU(113)의 정보 수집 유닛(113a)은 틸트/시프트 촬영을 허용하는 렌즈의 시프트 위치나 경사 각도에 관한 정보 또는 방진 효과를 발휘하는 렌즈에 있어서 렌즈 군의 일부인 시프트 광학계의 시프트 위치에 관련되는 정보를 수집한다. 정보 수집 유닛(113a)은 수집된 정보를 주사 패턴 설정 유닛(113b)으로 전달한다(단계 S401). 주사 패턴 설정 유닛(l13b)은 정보 수집 유닛(113a)에 의해 취득된 정보에 기초하여 전자 선막의 주사 패턴을 결정한다(단계 S402 내지 S405).

단계(S402)에서, 셔터 스피드가 소정값보다도 느린지(셔터 시간이 소정값보다 긴지) 또는 교환 가능한 렌즈가 시프트/틸트 렌즈가 아닌지의 조건이 만족되는지 여부가 점검된다. 이러한 조건이 만족되는 경우, 단계(S405)로 진행하여 표준 주사 패턴을 채택될 주사 패턴으로 결정한다. 본 실시예에서는, 표준 주사 패턴으로서 도12a에 도시된 주사 커브(11)와 같이 기계 후막의 것과 실질적으로 동일한 커브 형상을 가지는 주사 커브(촬영 개시로부터 종료까지 촬상 소자의 각 라인의 노광 시간이 거의 동일)가 채용된다.

촬영 렌즈의 시프트 위치, 경사 방향 및 경사량에 의하여 발생되는 노출 불균일은 전술한 바와 같이 고속의 셔터 스피드에서 셔터의 슬릿 폭이 좁을 때에 특히 심하게 발생된다. 따라서, 본 실시예에서도 제1 실시예와 같이, 셔터 시간이 길고(예를 들어, 1/8초 이하), 노출 불균일이 발생해도 충분히 무시될 수 있는 셔터 시간 범위에서는 전자 선막의 리세팅 주사의 주사 패턴이 보정되지 않는다. 물론 이러한 구성은 옵션이며, 단계(S402, S405)는 생략될 수도 있다.

한편, 교환 가능한 렌즈(201)가 시프트/틸트 렌즈이고 셔터 스피드가 소정값이상(셔터 시간이 소정값 이하)일 경우, 처리는 단계(S402)로부터 단계(S403)로 진행한다. 주사 패턴 설정 유닛(113b)은 단계(S401)에서 취득한 정보에 기초하여 시프트 위치(혹은 경사 각도)를 결정한다. 단계(S404)에 있어서, 주사 패턴 설정 유닛(113b)은 결정된 시프트 위치(혹은 경사 각도)에 기초하여 채용될 주사 패턴을 결정한다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 촬영 렌즈의 정보에 기초하여 전자 선막의 주사 패턴이 절환되기 때문에, 노출 불균일이 제거된 적정 화상이 촬영될 수 있다.

단계 S403에 있어서 시프트 위치(혹은 경사 각도)는 예를 들어, 장착되어 있는 교환 가능한 렌즈(201)의 렌즈 CPU(115)로부터 취득된 시프트 위치 정보에 기초하여 결정될 수 있다.

주사 패턴을 절환하는데 이용될 수 있는 정보의 예로서, 본 실시예에서는 주로 틸트/시프트 촬영을 허용하는 렌즈인 촬영 렌즈, 특히 광학축을 평행하게 이동시킬 수 있는 시프트 광학계를 갖는 촬영 렌즈의 경우에 대해서 설명하였다. 틸트/시프트 촬영을 허용하는 렌즈인 촬영 렌즈 및 광학축을 기울일 수 있는 틸트 기구를 갖는 촬영 렌즈에도 전술된 바와 같이 동일하게 적용된다.

또한, 촬영시 카메라 흔들림에 기인하여 흔들림 화상이 촬영되는 것을 방지하기 위해서, 렌즈 군 중 적어도 일부를 시프트하는 방진 렌즈에도 본 발명이 적용될 수 있다.

(제3 실시예)

이후 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 장치의 구성이 도16을 이용하여 설명될 것이다. 제3 실시예에 따른 촬상 장치는 복수의 차광 블레이드로 이루어지고 독립해서 움직이는 기계 후막과 기계 선막을 갖는 기계 셔터(305)를 구비하는 점을 제외하고는 제2 실시예(도9 참조)에 도시된 촬상 장치와 실질적으로 동일하다. 이러한 기계 셔터(305)는 기술 분야의 숙련자에게 있어 공지된 사실이므로, 그 구조의 상세한 설명은 생략될 것임에 주목하여야 한다.

제3 실시예의 보정 처리가 카메라의 동작을 쫓으면서 도17의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다. 도13에 도시된 처리가 도17의 흐름에서 부분적으로 변형된 것이기 때문에, 이하에서는 변경된 부분으로서 단계(S504 내지 S507 그리고 S510 내지 S512)가 설명될 것이다.

단계(S304)에서 렌즈 CPU(115)로부터 시프트 위치 정보가 취득되면, 단 계(S504)에서 시프트량이 소정값 이상인지의 여부가 점검된다. 시프트량이 소정값미만의 경우에는, 전자 셔터를 선막으로서, 기계 셔터를 후막으로서 동작시키기 위해서, 처리는 단계(S105)로 진행한다. 반대로, 시프트량이 소정값 이상인 경우에는, 기계 셔터를 선막 및 후막으로서 동작시키기 위해서 처리는 단계(S505)로 진행한다.

렌즈의 시프트량이 클 경우에는, 발생할 수 있는 노출 불균일도 커진다. 따라서, 전자 셔터에 의한 선막 주행의 타이밍이 대폭으로 보정되어야만 한다. 그러나, 보정 가능한 범위를 초과했을 경우에는, 기계 셔터가 선막으로서도 사용된다.

전자 셔터의 리세팅 주사는 기계 셔터가 선막으로서 주행하는 경우에 비하여 노광이 빠른 타이밍에서 이루어지는 것을 허용하기 때문에, 릴리즈 타임 래그가 짧아지는 장점을 가진다. 그러나, 전술한 바와 같이, 시프트량이 커셔 큰 노출 불균일에 대한 걱정이 있는 경우에만, 기계 셔터를 선막으로서 구동시키는 제어로 절환된다.

다음 단계(S505, S506, S507, S510, S511)는 도6의 단계(S105, S106, S107, S110, S111)와 동일하다. 단계(S512, S113)에 있어서, 단계(S507)에서 결정된 셔터 속도에 따른 타이밍에서 기계 선막 및 기계 후막이 주행한다.

시프트 렌즈의 시프트량에 따라서, 선막으로서 전자 셔터 또는 기계 셔터를 사용하는지 여부가 결정됨에 주목하여야 한다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 사출 동공 거리가 소정값 미만인 경우에는, 선막으로서 기계 셔터가 동작될 수 있고, 반대의 경우, 선막으로서 전자 셔터가 동작될 수 있다. 또한, 촬상 동작은 조리개 구경이 소정값보다 크거나, 줌 렌즈의 촛점 거리가 소정값 미만인 경우에는 선막으로서 기계 셔터가 동작되고, 다른 경우에는 선막으로서 전자셔터가 동작되도록 제어될 수도 있다.

(제4 실시예)

본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 장치의 구성이 도18를 이용하여 설명될 것이다. 제4 실시예에 따른 촬상 장치는 방진 기능을 얻기 위하여 시프트될 수 있는 촬상 소자(404)를 구비하고 있는 점을 제외하고는 제1 실시예(도1 참조)에 도시된 촬상 장치와 실질적으로 동일하다. 촬상 소자(404)는 촬영 렌즈 대신해서 그 중심을 광축 위치로부터 시프트시킴으로써 방진 기능을 제공한다. 촬상 소자(404)가 시프트되는 경우, 셔터 위치와 노광량 사이의 관계는 제2 실시예에서의 렌즈의 시프트 위치 및 시프트 방향과 동일한 방식으로 생각될 수 있다.

도19는 본 실시예에 따른 전자 선막(리세팅 주사)의 주사 패턴 제어에 관한 구성을 도시하는 블록도이다. 도19는 촬상 소자의 시프트 위치 정보를 검출하는 시프트 위치 검출 회로(450)를 구비하고 있는 점을 제외하고는 도7과 실질적으로 동일하다.

도7을 사용하여 설명한 바와 같이, 카메라 CPU(113)는 정보 수집 유닛(113a), 주사 패턴 설정 유닛(113b) 및 수직 구동 변조 회로 제어 유닛(113c)으로서 기능 한다. 정보 수집 유닛(113a)은 교환 가능한 렌즈(401)의 렌즈 정보 및 적정 노광을 얻는데 필요한 셔터 스피드 정보 외에 방진 기능의 가동시 촬상 소자의 시프트 위치 정보를 검출하는 시프트 위치 검출 회로(450)의 정보를 수집하고, 이것을 주사 패턴 설정 유닛(113b)으로 전달한다. 주사 패턴 설정 유닛(113b)은 정보 수집 유닛(113a)에 의해 취득된 정보에 기초하여 전자 선막의 주사 패턴을 결정한다.

따라서, 촬상 소자의 시프트량에 따라 셔터 제어 수단에 의해 전하 축적 개시 주사의 주사 패턴을 설정하는 설정 수단을 제공함으로써 주사 패턴이 절환되기 때문에, 노출 불균일이 제거된 적정 화상이 촬영될 수 있다.

본 발명이 예시된 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 다음 청구범위의 범위는 이러한 모든 변형 및 등가의 구성과 작용을 포함하는 것으로 가장 넓게 해석되어야 한다.

본 출원의 청구범위는 그 전체가 본 명세서에서 참조 되는, 2005년 7월 22일자로 출원된 일본 출원 제2005-213374호 및 2006년 7월 13일자로 출원된 제2006-193236호의 우선권을 가진다.

Claims

광학 유닛을 통과한 광을 수광하여 광을 전하로서 축적하는 촬상 소자와,

상기 촬상 소자를 차광하도록 주행하는 기계 셔터와,

상기 촬상 소자의 각각의 영역에 대해서 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 주사 유닛과,

상기 기계 셔터의 주행에 선행해서 전하 축적을 개시하는 주사를 실행하고 전하 축적을 개시하는 주사와 상기 기계 셔터의 주행을 셔터의 선막 및 후막으로서 기능 하도록 제어하는 제어 유닛을 가지고,

상기 제어 유닛은, 상기 촬상 소자의 각각의 영역에 대해 생성되는 노광량의 불균일을 제거하기 위해, 상기 주사 유닛에 의한 전하 축적을 개시하고나서 상기 기계 셔터가 주행할 때까지의 시간이 상이한 영역이 존재하도록, 상기 촬상 소자의 각각의 영역에 대해 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 주사 유닛에 의해 전하 축적을 개시하는 시점으로부터 상기 기계 셔터가 영역 상을 주행할 때까지의 시간이 서로 다른 상기 촬상 소자의 영역이 존재하도록, 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 촬상 소자에 입사할 때에 광학 유닛을 통과한 광에 의해 형성될 수 있는 각도에 따라서 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛의 상태에 따라서 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛 내의 렌즈의 위치에 따라서 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛의 조리개 값에 따라서 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛의 사출 동공 거리에 따라서 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛의 사출 동공 거리가 감소하면, 전하 축적을 개시하는 주사를 시작하는 타이밍을 상기 기계 셔터의 주행 패턴과 일치하는 제1 주사 패턴의 타이밍 뒤로 늦추고, 전하 축적을 개시하는 주사를 종료하는 타이밍을 제1 주사 패턴의 타이밍 앞으로 빠르게 하는 촬상 장치.
제7항에 있어서, 광학 유닛의 사출 동공 거리에 따라 분류되는 개별 그룹에 대해서 주사를 개시하는 타이밍을 등록하는 등록 유닛을 더 포함하는 촬상 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛의 촛점 거리에 따라서 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제4항에 있어서, 상기 광학 유닛은 광축을 가로지르는 방향으로 이동 가능한 시프트 렌즈를 갖고, 상기 제어 유닛은 시프트 렌즈의 시프트량에 따라 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제11항에 있어서, 시프트 렌즈의 시프트 방향이 상기 기계 셔터의 주행 방향과 같은 방향인 경우, 상기 제어 유닛은 시프트 렌즈의 시프트량이 증가하면, 전하 축적을 개시하는 주사를 시작하는 타이밍을 상기 기계 셔터의 주행 패턴과 일치하는 제1 주사 패턴의 타이밍 뒤로 늦추고, 전하 축적을 개시하는 주사를 종료하는 타이밍을 제1 주사 패턴의 타이밍 뒤로 늦추는 촬상 장치.
제ll항에 있어서, 시프트 렌즈의 시프트 방향이 상기 기계 셔터의 주행 방향과 역방향인 경우, 상기 제어 유닛은 시프트 렌즈의 시프트량이 증가하면, 전하 축적을 개시하는 주사를 시작하는 타이밍을 상기 기계 셔터의 주행 패턴과 일치하는 제1 주사 패턴의 타이밍 앞으로 빠르게 하고, 전하 축적을 개시하는 주사를 종료하는 타이밍을 제1 주사 패턴의 타이밍 앞으로 빠르게 하는 촬상 장치.
제4항에 있어서, 상기 광학 유닛은 광축에 대하여 기울어짐이 가능한 틸트 렌즈를 갖고, 상기 제어 유닛은 틸트 렌즈의 기울기 량에 따라 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 촬상 소자는 광축을 가로지르는 방향으로 이동 가능한 방진 기구를 갖고, 상기 제어 유닛은 상기 촬상 소자의 시프트량에 따라 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 타이밍을 설정하는 촬상 장치.
광학 유닛을 통과한 광을 수광하여 광을 전하로서 축적하는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자를 노광시키도록 주행하는 제1 기계 셔터와, 상기 촬상 소자를 차광하도록 주행하는 제2 기계 셔터 및 상기 촬상 소자의 각각의 영역에 대해 전하 축적을 개시하는 주사를 행하는 주사 유닛을 갖는 촬상 장치이며,

상기 제2 기계 셔터의 주행에 선행하여 전하 축적을 개시하는 주사를 실행하고 전하 축적을 개시하는 주사와 상기 제2 기계 셔터의 주행을 셔터의 선막 및 후막으로서 기능 하도록 제어하는 제1 노광 제어 그리고 상기 제1 기계 셔터의 주행에 선행하여 전하 축적을 개시하는 주사를 실행하고 상기 제1 기계 셔터의 주행과 상기 제2 기계 셔터의 주행을 셔터의 선막 및 후막으로서 기능 하도록 제어하는 제2 노광 제어를 행하는 제어 유닛을 포함하고,

상기 제어 유닛은 광학 유닛의 상태에 따라 제1 노광 제어와 제2 노광 제어 중 하나를 선택적으로 행하는 촬상 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛 내의 렌즈의 위치에 따라서 제1 노광 제어와 제2 노광 제어 중 하나를 선택적으로 행하는 촬상 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛의 조리개 값에 따라서 제1 노광 제어와 제2 노광 제어 중 하나를 선택적으로 행하는 촬상 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛의 사출 동공 거리에 따라서 제1 노광 제어와 제2 노광 제어 중 하나를 선택적으로 행하는 촬상 장치.
제19항에 있어서, 상기 제어 유닛은 광학 유닛의 사출 동공 거리가 소정값 보다 짧은 경우 제2 노광 제어를 선택하여 행하는 촬상 장치.
제16항에 있어서, 광학 유닛은 광축을 가로지르는 방향으로 이동 가능한 시프트 렌즈를 갖고, 상기 제어 유닛은 시프트 렌즈의 시프트량이 소정값 이상일 경우 제2 노광 제어를 선택하여 행하는 촬상 장치.
제16항에 있어서, 광학 유닛은 광축에 대하여 기울어짐이 가능한 틸트 렌즈를 갖고, 상기 제어 유닛은 틸트 렌즈의 기울기 량이 소정값 이상인 경우, 제2 노 광 제어를 선택하여 행하는 촬상 장치.