ディジタルカメラ
【課題】本発明は、振動型ローパスフィルタ機構を効率的かつ効果的に動作させることのできるディジタルカメラを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のディジタルカメラ（１）は、撮像素子（１３）上の被写体像を振動させる振動型ローパスフィルタ手段（１４）と、前記撮像素子（１３）の露光時における前記振動型ローパスフィルタ手段（１４）の駆動周波数を、その露光期間の長さに応じて設定する制御手段（１５）とを備えたことを特徴とする。例えば、制御手段（１５）は、高速のシャッタスピードによる撮像時には高周波数、中速のシャッタスピードによる撮像時には中周波数、低速のシャッタスピードによる撮像時には低周波数などと設定する。
【解決手段】本発明のディジタルカメラ（１）は、撮像素子（１３）上の被写体像を振動させる振動型ローパスフィルタ手段（１４）と、前記撮像素子（１３）の露光時における前記振動型ローパスフィルタ手段（１４）の駆動周波数を、その露光期間の長さに応じて設定する制御手段（１５）とを備えたことを特徴とする。例えば、制御手段（１５）は、高速のシャッタスピードによる撮像時には高周波数、中速のシャッタスピードによる撮像時には中周波数、低速のシャッタスピードによる撮像時には低周波数などと設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行のディジタルカメラは、撮像素子の前面に光学ローパスフィルタを配置しているが、光学ローパスフィルタは高価であり、しかもカットオフ周波数の変更が難しいので、振動型ローパスフィルタ機構への置換が検討されている。
振動型ローパスフィルタ機構は、特許文献１の図１４などにも記載されているとおり、被写体像を撮像素子上で振動させるものである。振動型ローパスフィルタ機構の振動振幅は微小なので、その振動子には圧電素子などのアクチュエータが使用される。
【０００３】
撮像時にこのアクチュエータを駆動すれば、撮像素子が取得する画像へ空間的なローパスフィルタ効果を付与することができる。また、アクチュエータの駆動量（振動振幅）を変更すればカットオフ周波数を変更することもできる。
因みに、ディジタルカメラのシャッタスピードは様々に変更されるので、アクチュエータの駆動周波数（振動周波数）も、高速なシャッタスピードに対処できるよう予め高く設定されることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６１５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながらアクチュエータの駆動周波数を高くすると、ディジタルカメラの消費電力が高くなる。また、アクチュエータの駆動周波数を高くすると、アクチュエータが発熱し、ディジタルカメラの動作に影響する虞もある。
そこで本発明は、振動型ローパスフィルタ機構を効率的かつ効果的に動作させることのできるディジタルカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のディジタルカメラは、撮像素子上の被写体像を振動させる振動型ローパスフィルタ手段と、前記撮像素子の露光時における前記振動型ローパスフィルタ手段の駆動周波数を、その露光期間の長さに応じて設定する制御手段とを備えたことを特徴とする。
なお、前記制御手段は、前記露光期間の長い露光時ほど前記駆動周波数を低く設定することが望ましい。
【０００７】
また、前記制御手段は、前記露光期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定することが望ましい。
また、前記制御手段は、照明光の発光を伴う露光時には、照明光の発光を伴わない露光時よりも前記駆動周波数を高く設定することが望ましい。
また、前記制御手段は、照明光の発光を伴う露光時には、その発光期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定することが望ましい。
【０００８】
また、前記制御手段は、照明光の発光を伴う露光時には、その照明光の強度がピーク値の半値以上となる期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定することが望ましい。
また、前記制御手段は、照明光の発光を伴う露光時、その露光期間がその発光期間よりも所定期間以上長い場合には、非発光期間の前記駆動周波数を発光期間の前記駆動周波数よりも低く抑えてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、振動型ローパスフィルタを効率的かつ効果的に動作させることのできるディジタルカメラが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本システムの全体構成図である。
【図２】本システムの回路ブロック図である。
【図３】第１実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。
【図４】高周波数モード、中周波数モード、低周波数モードを説明する図である。
【図５】第２実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。
【図６】閃光モードを説明する図である。
【図７】第３実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。
【図８】切替型閃光モードを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態は、ディジタルカメラシステムの実施形態である。
先ず、本システムの全体構成を説明する。
図１は、本システムの全体構成図である。図１に示すとおり、本システムは、カメラボディ１と、カメラボディ１に装着された交換レンズ２と、カメラボディ１に装着されたストロボ装置３とからなる。
【００１２】
カメラボディ１には、クイックリターンミラー１１、シャッタ１２、撮像素子１３、振動型ＬＰＦ機構１４、カメラ制御回路１５、焦点板１６、測光素子１７、不図示の操作ボタンなどが備えられる。ユーザは、その操作ボタンを介してカメラ制御回路１５へカメラボディ１のモード切り替えの指示や撮像指示などの各種の指示を入力する。
交換レンズ２には、絞り制御装置２１などが備えられる。絞り制御装置２１はカメラボディ１のカメラ制御回路１５へ電気的に接続される。
【００１３】
ストロボ装置３には、キセノン管などの電圧制御型の発光素子３１、コンデンサ３２、電源３３、ストロボ制御回路３４などが備えられる。このストロボ装置３は、ストロボ制御回路３４を介してカメラボディ１のカメラ制御回路１５へ接続される。
次に、本システムの基本動作を説明する。
カメラボディ１が撮像モードにあるとき、交換レンズ２が捉えた被写体光束は、クイックリターンミラー１１で反射し、焦点板１６上に結像する。焦点板１６を通過した被写体光束は、測光素子１７へ導光され、電気信号へと変換される。この電気信号は、カメラ制御回路１５による露出制御値（絞り値、シャッタスピードなど）の算出に利用される。また、カメラ制御回路１５は、算出した露出制御値に従い、絞り制御装置２１、シャッタ１２、撮像素子１３、振動型ＬＰＦ機構１４などの設定を行う。
【００１４】
ユーザから撮像指示が入力されると、カメラ制御回路１５は、その設定下で絞り制御装置２１、シャッタ１２、撮像素子１３、振動型ＬＰＦ機構１４などを駆動する。これによって、撮像素子１３が被写体像で露光される。このときに撮像素子１３から出力される被写体像の画像デーは、カメラ制御回路１５へ取り込まれる。これによって撮像が完了する。
【００１５】
なお、カメラボディ１に対しユーザが予めストロボ装置３の使用を許可していた場合、カメラ制御回路１５は、前述した露出制御値の１つとして閃光発光の必要性の有無を算出する。閃光発光の必要が有った場合、カメラ制御回路１５はストロボ装置３の設定を行い、露光が開始されるタイミングでストロボ装置３に対し閃光を発光させる。
以下では簡単のため、ストロボ装置３が閃光を発光する期間（発光期間）の長さを定数と仮定し、閃光の発光を伴う撮像を「閃光撮像」と称し、閃光の発光を伴わない撮像を「非閃光撮像」と称す。
【００１６】
また、カメラ制御回路１５は、前述した設定の際、撮像素子１３の有効領域の各画素の露光期間が算出されたシャッタスピードと一致するように、シャッタ１２の開閉動作と撮像素子１３の電荷蓄積動作との少なくとも一方を制御する。
なお、各画素の露光期間の制御に電子シャッタを採用する場合は、露光期間の長さ及び
タイミングは各画素の間で一致する。電子シャッタによる制御は、撮像素子１３の電荷蓄積の開始により露光を開始し、撮像素子１３の電荷蓄積の終了により露光を終了するものである。
【００１７】
一方、各画素の露光期間の制御に２幕式フォーカルプレーンシャッタを採用する場合は、露光期間の長さは各画素の間で一致するものの、露光期間のタイミングは一部の画素（例えば、シャッタ１２の幕走方向に隣り合う画素）の間で互いにずれる。２幕式フォーカルプレーンシャッタによる制御は、シャッタ１２の先幕の走行により露光を開始し、シャッタ１２の後幕の走行により露光を終了するものである。
【００１８】
そこで本明細書では、撮像素子１３の有効領域の少なくとも一部の画素の露光が始まってから有効領域の全ての画素の露光が終わるまでの期間を、各画素の露光期間とは区別して「露光動作期間」と称す。
因みに、電子シャッタの採用時における露光動作期間は、各画素の露光期間と一致し、２幕式フォーカルプレーンシャッタの採用時における露光動作期間は、各画素の露光期間の全体をカバーする期間であって、例えば、先幕の走行開始のための信号がシャッタ１２へ送信されてから後幕によるシャッタ１２の閉口が検出されるまでの期間などで定義される。このため、２幕式フォーカルプレーンシャッタの採用時における露光動作期間の長さは、各画素の露光期間の長さ（＝シャッタスピード）よりも大きくなる。
【００１９】
次に、振動型ＬＰＦ機構１４を説明する。
振動型ＬＰＦ機構１４は、撮像素子１３を振動させる機構である。その振動子には圧電素子などのアクチュエータが使用される。露光動作期間中に振動型ＬＰＦ機構１４のアクチュエータが駆動されると、撮像素子１３上を被写体像が振動するので、カメラ制御回路１５が取得する画像データにローパスフィルタ効果が与えられる。
【００２０】
振動型ＬＰＦ機構１４の駆動方向（被写体像の振動方向）は、撮像素子１３の水平方向（Ｘ方向）と垂直方向（Ｙ方向）との２方向であり、Ｘ方向の駆動量、Ｙ方向の駆動量はそれぞれ微少量（０画素分〜数画素分）である。このうちＸ方向の駆動量（被写体像のＸ方向の振動振幅）を変更すれば、Ｘ方向のカットオフ周波数が変更され、Ｙ方向の駆動量（被写体像のＹ方向の振動振幅）を変更すれば、Ｙ方向のカットオフ周波数が変更される。このカットオフ周波数の変更指示は、ユーザがカメラボディ１へ任意に入力することができるが、その変更に特徴は無いので、ここではその詳細を省略する。
【００２１】
また、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動パターン（１振動周期内に撮像素子１３上の１点が描く軌跡であり、被写体像の振動パターンでもある。）としては、正方形状、長方形状、直線状など様々なパターンを採用することができる。この駆動パターンを変更すれば、被写体像のブレ方を変更することができる。この駆動パターンの変更指示は、ユーザがカメラボディ１へ任意に入力することができるが、その変更に特徴は無いので、ここではその詳細を省略する。
【００２２】
次に、カメラ制御回路１５の構成を簡単に説明する。
図２は、本システムの回路ブロック図である。図２に示すとおり、カメラ制御回路１５は露出制御回路１５１、撮像制御回路１５２、ＬＰＦ駆動回路１５３を有する。
このうち、ＬＰＦ駆動回路１５３は、振動型ＬＰＦ機構１４（のアクチュエータ）へ駆動信号を与えることにより、振動型ＬＰＦ機構１４を駆動する。このＬＰＦ駆動回路１５３の動作タイミングは、露出制御回路１５１によって制御される。
【００２３】
ＬＰＦ駆動回路１５３は、振動型ＬＰＦ機構１４へ与えるべき駆動信号波形、つまり振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードとして、複数種類の駆動モードを予め記憶している。
ここでは、複数種類の駆動モードを、駆動周波数の高い駆動モード（高周波数モード）と、駆動周波数が中程度の駆動モード（中周波数モード）と、駆動周波数の低い駆動モード（低周波数モード）とする。これら３種類の駆動モードの間では、駆動周波数のみが異なる。
【００２４】
ＬＰＦ駆動回路１５３が採用すべき駆動モードは、露出制御回路１５１によって指定される。駆動モードが指定されるとＬＰＦ駆動回路１５３は、その指定内容を記憶する。これによって振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードが設定されたことになり、次にＬＰＦ駆動回路１５３が動作するときには、指定された駆動モードで振動型ＬＰＦ機構１４が駆動されることになる。
【００２５】
本システムでは、このようにして露出制御回路１５１が振動型ＬＰＦ機構１４に設定する駆動モードと、露出制御回路１５１が算出した露出制御値との関係に特徴がある。
次に、駆動モードの設定に関するカメラ制御回路１５の動作を説明する。
図３は、本実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。ここでは、露出制御回路１５１、撮像制御回路１５２、ＬＰＦ駆動回路１５３の動作を区別せずにカメラ制御回路１５の動作として説明する。また、カメラボディ１に対してはストロボ装置３の使用が許可されていないものと仮定する。
【００２６】
図３に示すとおりカメラ制御回路１５は、カメラボディ１が撮像モードに設定されると、露出制御値（絞り値、シャッタスピードなど）を算出する（ステップＳ１）。ここでは簡単のため、算出されるシャッタースピードを「高速」、「中速」、「低速」の何れかと仮定する。
続いて、カメラ制御回路１５は、ステップＳ１で算出したシャッタスピードが「高速」、「中速」、「低速」の何れであるかを判別する（ステップＳ２，Ｓ３）。
【００２７】
シャッタスピードが高速であった場合（ステップＳ２ＹＥＳ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを高周波数モードに設定する（ステップＳ５）。
また、シャッタスピードが中速であった場合（ステップＳ２ＮＯ、かつステップＳ３ＹＥＳ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを中周波数モードに設定する（ステップＳ６）。
【００２８】
また、シャッタスピードが低速であった場合（ステップＳ２ＮＯ，かつステップＳ３ＮＯ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを低周波数モードに設定する（ステップＳ７）。
その後、ユーザから撮像指示が入力されない限り（ステップＳ８ＮＯ）、カメラ制御回路１５は以上のステップＳ１〜Ｓ７を繰り返す。
【００２９】
そして、ユーザから撮像指示が入力されると（ステップＳ８ＹＥＳ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４を設定中の駆動モードで駆動しながら撮像を行う（ステップＳ９）。その駆動期間は、前述した露光動作期間と略一致する。
したがって、高速のシャッタスピードによる撮像時には、振動型ＬＰＦ機構１４が高周波数モードで駆動され、中速のシャッタスピードによる撮像時には、振動型ＬＰＦ機構１４が中周波数モードで駆動され、低速のシャッタスピードによる撮像時には、振動型ＬＰＦ機構１４が低周波数モードで駆動される。
【００３０】
次に、高周波数モード、中周波数モード、低周波数モードを詳しく説明する。ここでは簡単のため、各画素の露光期間の制御に電子シャッタが採用されることを想定して説明する（この場合、各画素の露光期間は互いに一致する。）。
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、高周波数モード、中周波数モード、低周波数モードを
説明する図である。図４（ａ），（ｂ），（ｃ）の各々の上段は各画素の露光期間を示し、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）の各々の下段は、振動型ＬＰＦ機構１４に与えられる駆動信号の波形を示し、横軸は時間軸である。
【００３１】
高周波数モードの駆動周波数は、図４（ａ）に示すとおり、高速のシャッタスピードによる露光期間（比較的短い露光期間）中に、振動型ＬＰＦ機構１４を１以上の整数回だけ駆動するように選定されている。その回数は、露光期間中の被写界に輝度変化が生じる可能性などを考慮し、十分に多いことが望ましい（１〜２回であるよりも４〜５回の方がよい）。
【００３２】
中周波数モードの駆動周波数は、図４（ｂ）に示すとおり、中速のシャッタスピードによる露光期間（中程度の露光期間）中の駆動回数が、高速のシャッタスピードによる露光期間中のそれと同じになるように選定されている。
低周波数モードの駆動周波数は、図４（ｃ）に示すとおり、低速のシャッタスピードによる露光期間（比較的長い露光期間）中の駆動回数が、高速又は中速のシャッタスピードによる露光期間中のそれと同じになるように選定されている。
【００３３】
すなわち、本システムでは、露光期間の長い撮像時ほど振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数が低く抑えられ、消費電力や発熱が抑えられる。その一方で、露光期間の長い撮像時であっても、露光期間中における振動型ＬＰＦ機構１４の駆動回数が、露光期間の短い撮像時と同等に確保されるので、ローパスフィルタ効果が損なわれることは無い。
したがって、本システムでは、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数が、個々の撮像において必要かつ十分な高さに設定される。
【００３４】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例である。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。
本実施形態では、カメラボディ１に対しストロボ装置３の使用が許可されていたと仮定する。そのため、本実施形態では、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードの１つとして「閃光モード」が追加される。閃光モードは、他の駆動モードとは駆動周波数が異なる。
【００３５】
図５は、本実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。図５において点線で囲った箇所が相違点である。
図５に示すとおり、本実施形態のカメラ制御回路１５は、ステップＳ１において露出制御値（絞り値、シャッタスピード、閃光の必要性の有無など）を算出した後、閃光発光が必要であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。
【００３６】
閃光発光が不要であった場合（ステップＳ１０ＮＯ）、カメラ制御回路１５は第１実施形態と同様の設定を行い（ステップＳ２〜Ｓ７）、ステップＳ８へ進む。
閃光発光が必要であった場合（ステップＳ１０ＹＥＳ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを閃光モードに設定し（ステップＳ１１）、ステップＳ８へ進む。
【００３７】
したがって、本実施形態では、閃光撮像時に限り、振動型ＬＰＦ機構１４が閃光モードで駆動される。
次に、閃光モードを詳しく説明する。ここでも、各画素の露光期間の制御に電子シャッタが採用されることを想定する。
図６（ａ）は、閃光モードを説明する図である。図６（ａ）の中段及び下段の表記方法は図４（ａ），（ｂ），（ｃ）のそれと同じであり、図６（ａ）の上段は、閃光の強度変化波形を示す。図６（ｂ）には比較のため、非閃光撮影時の駆動モードを示した。また、
両者の比較を容易とするため、図６（ａ）と図６（ｂ）との間ではシャッタスピード（つまり露光期間の長さ）を共通とした。
【００３８】
図６（ａ）に示すとおり閃光モードの駆動周波数は、閃光の発光期間中に、振動型ＬＰＦ機構１４を１以上の整数回だけ露光するように選定されている。その回数は、発光期間中の被写界に輝度変化が生じる可能性などを考慮し、十分に多いことが望ましい（１〜２回であるよりも４〜５回の方がよい）。
通常、閃光の発光期間は露光期間よりも短いので、閃光モードの駆動周波数は高めになる。実際、図６（ａ），（ｂ）に示したとおり、シャッタスピードが同じであっても、閃光モードの駆動周波数（図６（ａ））は、非閃光撮像の駆動モードの駆動周波数（図６（ｂ））よりも高い。
【００３９】
なお、閃光モードの駆動周波数は、閃光の発光期間中に閃光強度が変動することを考慮し、閃光強度がピーク値の半値以上となる期間（半値期間）中の駆動回数が１以上（１〜２回）となるよう選定されていることが望ましい。
また、閃光モードの駆動周波数は、露光期間中のトータルの駆動回数が整数となるように調節されることが望ましい。露光期間中のトータルの駆動回数が非整数となると、被写体像のブレ方に偏りが生じるからである。
【００４０】
以上、本実施形態では、非閃光撮像時、閃光撮像時のそれぞれにおいて振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数が必要かつ十分な高さに設定される。
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態は、第２実施形態の変形例である。ここでは、第２実施形態との相違点のみ説明する。
【００４１】
本実施形態では、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードの１つとして「切替型閃光モード」が追加される。切替型閃光モードは、閃光モードとは異なり、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数を露光期間中に切り替えるものである。
図７は、本実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。図７において点線で囲った箇所が相違点である。
【００４２】
図７に示すとおり、本実施形態のカメラ制御回路１５は、ステップＳ１０において閃光発光が必要と判別された場合（ステップＳ１０ＹＥＳ）、ステップＳ１で算出したシャッタスピードが低速であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。
閃光発光が必要であり（ステップＳ１０ＹＥＳ）、かつシャッタスピードが低速でなかった場合（ステップＳ１２ＮＯ）、カメラ制御回路１５は振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを閃光モードに設定し（ステップＳ１１）、ステップＳ８へ進む。
【００４３】
閃光発光が必要であり（ステップＳ１０ＹＥＳ）、かつシャッタスピードが低速であった場合（ステップＳ１２ＹＥＳ）、カメラ制御回路１４は振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを切替型閃光モードに設定し（ステップＳ１３）、ステップＳ８へ進む。
したがって、本実施形態では、閃光撮影時、露光期間が長い場合（つまり露光期間と閃光期間との差分が所定値以上の場合）には、振動型ＬＰＦ機構１４が閃光モードではなく切替型閃光モードで駆動される。
【００４４】
次に、切替型閃光モードを詳しく説明する。ここでも、各画素の露光期間の制御に電子シャッタが採用されることを想定する。
図８（ａ）は、切替型閃光モードを説明する図である。図８（ａ）の表記方法は図６（ａ）のそれと同じである。図８（ｂ）には比較のため、閃光モードを示した。
図８（ａ）に示すとおり、切替型閃光モードは、露光期間の後半で振動型ＬＰＦ機構１
４の駆動周波数を低周波数側に切り替えるものである。駆動周波数が低周波数側に切り替わるタイミングは、発光期間の終了タイミングと略一致している。また、切り替え前の駆動周波数は、閃光モードのそれ（図８（ｂ））と略同じであり、切り替え後の駆動周波数は、低周波数モードのそれ（図４（ｃ））と略同じである。
【００４５】
但し、切り替え前の駆動周波数、切替後の駆動周波数、切り替えタイミングなどは、露光期間中のトータルの駆動回数が整数となるように調節されることが望ましい。露光期間中のトータルの駆動回数が非整数となると、被写体像のブレ方に偏りが生じるからである。
したがって、本実施形態では、露光期間の長い閃光撮像時に、振動型ＬＰＦ機構１４の消費電力や発熱が必要最小限に抑えられる。
【００４６】
なお、本実施形態では、ストロボ装置３による発光期間の長さを不変としたので、ステップＳ１２の判別基準をシャッタスピードとしたが、発光期間の長さが可変である場合には、ステップＳ１２の判別基準を、露光期間と発光期間との差分にする必要がある。
その場合、カメラ制御回路１５は、ステップＳ１においてシャッタスピードと発光期間の長さとを確定し、ステップＳ１２では露光期間と発光期間との差分が所定値よりも大きいか否かを判別し、大きい場合はステップＳ１３へ進み、小さい場合はステップＳ１１へ進む。
【００４７】
また、本実施形態の切替型閃光モードでは、露光期間中における駆動周波数の切り替え回数が１とされたが、２以上としてもよい。その場合、露光期間の終了タイミングに近づくにつれて駆動周波数を低い側へと移行させればよい。
また、本実施形態では、露光期間の長さが撮像前に確定していることを前提としたが、バルブ撮影のように露光期間の長さが撮像前に未確定である場合は、露光期間中の駆動周波数を一定期間毎に低い側へと移行させてもよい。
【００４８】
また、本実施形態の切替型閃光モードでは、露光期間中における駆動周波数の切り替え方が段階的であったが、連続的としてもよい。
［その他］
なお、上述した振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数の説明（図４，図６，図８）では、電子シャッタが採用される場合（各画素の間で露光期間が一致する場合）を想定したが、２幕式フォーカルプレーンシャッタが採用される場合（一部の画素の間で露光期間のタイミングがずれる場合）であっても、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数は、前述した条件が個々の画素の露光期間に対してそれぞれ当てはまるように設定されることが望ましい。因みに、２幕式フォーカルプレーンシャッタが採用される場合は、露光動作期間が露光期間より長くなるので、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動期間も、図４，図６，図８に示した駆動期間より長くなる。
【００４９】
また、上述した各実施形態では、シャッタスピードの段階数を３としたが、４以上に増やしてもよい。その場合、カメラ制御回路１５は、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ１２においてシャッタスピードが「高速」、「中速」、「低速」の何れの範囲に属するかを判別すればよい。
また、上述した各実施形態では、シャッタスピードの段階数と、駆動モードの種類数との双方を４以上に増やし、シャッタスピードに応じた駆動モードの切り替えを、さらに柔軟に行ってもよい。
【００５０】
また、上述した各実施形態では、露出制御値の全部がカメラ制御回路１５によって自動算出されたが、露出制御値の一部又は全部は、ユーザによってマニュアル設定されてもよい。
また、上述した各実施形態では、電圧制御型の発光素子（キセノン管など）が使用されたが、電流制御型の発光素子（ＬＥＤなど）が使用されてもよい。その場合、被写界へ向かう照明光の強度変化波形は、図６（ａ），図８（ａ），（ｂ）などに示したものよりも、立ち上がりが緩やかとなる。
【００５１】
また、上述した各実施形態では、振動型ＬＰＦ機構の駆動対象が撮像素子１３であったが、交換レンズ２の一部又は全部としてもよい。
また、上述した各実施形態では、ローパスフィルタ効果を得るために、撮影光学系を構成する一部の光学素子の位置を振動させたが、撮影光学系の何れかの光路へ光学素子を追加し、その光学素子（追加光学素子）の配置角度を振動させてもよい。その追加光学素子としては、平行平板や、公知の光学ローパスフィルタなどが適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…カメラボディ，２…交換レンズ，３・・・ストロボ装置，１１・・・クイックリターンミラー，１２…シャッタ，１３…撮像素子，１４…振動型ＬＰＦ，１５・・・カメラ制御回路，１６…焦点板，１７…測光素子，２１…絞り制御装置，３１…発光素子，３２…コンデンサ，３３…電源，３４…ストロボ制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行のディジタルカメラは、撮像素子の前面に光学ローパスフィルタを配置しているが、光学ローパスフィルタは高価であり、しかもカットオフ周波数の変更が難しいので、振動型ローパスフィルタ機構への置換が検討されている。
振動型ローパスフィルタ機構は、特許文献１の図１４などにも記載されているとおり、被写体像を撮像素子上で振動させるものである。振動型ローパスフィルタ機構の振動振幅は微小なので、その振動子には圧電素子などのアクチュエータが使用される。
【０００３】
撮像時にこのアクチュエータを駆動すれば、撮像素子が取得する画像へ空間的なローパスフィルタ効果を付与することができる。また、アクチュエータの駆動量（振動振幅）を変更すればカットオフ周波数を変更することもできる。
因みに、ディジタルカメラのシャッタスピードは様々に変更されるので、アクチュエータの駆動周波数（振動周波数）も、高速なシャッタスピードに対処できるよう予め高く設定されることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６１５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながらアクチュエータの駆動周波数を高くすると、ディジタルカメラの消費電力が高くなる。また、アクチュエータの駆動周波数を高くすると、アクチュエータが発熱し、ディジタルカメラの動作に影響する虞もある。
そこで本発明は、振動型ローパスフィルタ機構を効率的かつ効果的に動作させることのできるディジタルカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のディジタルカメラは、撮像素子上の被写体像を振動させる振動型ローパスフィルタ手段と、前記撮像素子の露光時における前記振動型ローパスフィルタ手段の駆動周波数を、その露光期間の長さに応じて設定する制御手段とを備えたことを特徴とする。
なお、前記制御手段は、前記露光期間の長い露光時ほど前記駆動周波数を低く設定することが望ましい。
【０００７】
また、前記制御手段は、前記露光期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定することが望ましい。
また、前記制御手段は、照明光の発光を伴う露光時には、照明光の発光を伴わない露光時よりも前記駆動周波数を高く設定することが望ましい。
また、前記制御手段は、照明光の発光を伴う露光時には、その発光期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定することが望ましい。
【０００８】
また、前記制御手段は、照明光の発光を伴う露光時には、その照明光の強度がピーク値の半値以上となる期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定することが望ましい。
また、前記制御手段は、照明光の発光を伴う露光時、その露光期間がその発光期間よりも所定期間以上長い場合には、非発光期間の前記駆動周波数を発光期間の前記駆動周波数よりも低く抑えてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、振動型ローパスフィルタを効率的かつ効果的に動作させることのできるディジタルカメラが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本システムの全体構成図である。
【図２】本システムの回路ブロック図である。
【図３】第１実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。
【図４】高周波数モード、中周波数モード、低周波数モードを説明する図である。
【図５】第２実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。
【図６】閃光モードを説明する図である。
【図７】第３実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。
【図８】切替型閃光モードを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態は、ディジタルカメラシステムの実施形態である。
先ず、本システムの全体構成を説明する。
図１は、本システムの全体構成図である。図１に示すとおり、本システムは、カメラボディ１と、カメラボディ１に装着された交換レンズ２と、カメラボディ１に装着されたストロボ装置３とからなる。
【００１２】
カメラボディ１には、クイックリターンミラー１１、シャッタ１２、撮像素子１３、振動型ＬＰＦ機構１４、カメラ制御回路１５、焦点板１６、測光素子１７、不図示の操作ボタンなどが備えられる。ユーザは、その操作ボタンを介してカメラ制御回路１５へカメラボディ１のモード切り替えの指示や撮像指示などの各種の指示を入力する。
交換レンズ２には、絞り制御装置２１などが備えられる。絞り制御装置２１はカメラボディ１のカメラ制御回路１５へ電気的に接続される。
【００１３】
ストロボ装置３には、キセノン管などの電圧制御型の発光素子３１、コンデンサ３２、電源３３、ストロボ制御回路３４などが備えられる。このストロボ装置３は、ストロボ制御回路３４を介してカメラボディ１のカメラ制御回路１５へ接続される。
次に、本システムの基本動作を説明する。
カメラボディ１が撮像モードにあるとき、交換レンズ２が捉えた被写体光束は、クイックリターンミラー１１で反射し、焦点板１６上に結像する。焦点板１６を通過した被写体光束は、測光素子１７へ導光され、電気信号へと変換される。この電気信号は、カメラ制御回路１５による露出制御値（絞り値、シャッタスピードなど）の算出に利用される。また、カメラ制御回路１５は、算出した露出制御値に従い、絞り制御装置２１、シャッタ１２、撮像素子１３、振動型ＬＰＦ機構１４などの設定を行う。
【００１４】
ユーザから撮像指示が入力されると、カメラ制御回路１５は、その設定下で絞り制御装置２１、シャッタ１２、撮像素子１３、振動型ＬＰＦ機構１４などを駆動する。これによって、撮像素子１３が被写体像で露光される。このときに撮像素子１３から出力される被写体像の画像デーは、カメラ制御回路１５へ取り込まれる。これによって撮像が完了する。
【００１５】
なお、カメラボディ１に対しユーザが予めストロボ装置３の使用を許可していた場合、カメラ制御回路１５は、前述した露出制御値の１つとして閃光発光の必要性の有無を算出する。閃光発光の必要が有った場合、カメラ制御回路１５はストロボ装置３の設定を行い、露光が開始されるタイミングでストロボ装置３に対し閃光を発光させる。
以下では簡単のため、ストロボ装置３が閃光を発光する期間（発光期間）の長さを定数と仮定し、閃光の発光を伴う撮像を「閃光撮像」と称し、閃光の発光を伴わない撮像を「非閃光撮像」と称す。
【００１６】
また、カメラ制御回路１５は、前述した設定の際、撮像素子１３の有効領域の各画素の露光期間が算出されたシャッタスピードと一致するように、シャッタ１２の開閉動作と撮像素子１３の電荷蓄積動作との少なくとも一方を制御する。
なお、各画素の露光期間の制御に電子シャッタを採用する場合は、露光期間の長さ及び
タイミングは各画素の間で一致する。電子シャッタによる制御は、撮像素子１３の電荷蓄積の開始により露光を開始し、撮像素子１３の電荷蓄積の終了により露光を終了するものである。
【００１７】
一方、各画素の露光期間の制御に２幕式フォーカルプレーンシャッタを採用する場合は、露光期間の長さは各画素の間で一致するものの、露光期間のタイミングは一部の画素（例えば、シャッタ１２の幕走方向に隣り合う画素）の間で互いにずれる。２幕式フォーカルプレーンシャッタによる制御は、シャッタ１２の先幕の走行により露光を開始し、シャッタ１２の後幕の走行により露光を終了するものである。
【００１８】
そこで本明細書では、撮像素子１３の有効領域の少なくとも一部の画素の露光が始まってから有効領域の全ての画素の露光が終わるまでの期間を、各画素の露光期間とは区別して「露光動作期間」と称す。
因みに、電子シャッタの採用時における露光動作期間は、各画素の露光期間と一致し、２幕式フォーカルプレーンシャッタの採用時における露光動作期間は、各画素の露光期間の全体をカバーする期間であって、例えば、先幕の走行開始のための信号がシャッタ１２へ送信されてから後幕によるシャッタ１２の閉口が検出されるまでの期間などで定義される。このため、２幕式フォーカルプレーンシャッタの採用時における露光動作期間の長さは、各画素の露光期間の長さ（＝シャッタスピード）よりも大きくなる。
【００１９】
次に、振動型ＬＰＦ機構１４を説明する。
振動型ＬＰＦ機構１４は、撮像素子１３を振動させる機構である。その振動子には圧電素子などのアクチュエータが使用される。露光動作期間中に振動型ＬＰＦ機構１４のアクチュエータが駆動されると、撮像素子１３上を被写体像が振動するので、カメラ制御回路１５が取得する画像データにローパスフィルタ効果が与えられる。
【００２０】
振動型ＬＰＦ機構１４の駆動方向（被写体像の振動方向）は、撮像素子１３の水平方向（Ｘ方向）と垂直方向（Ｙ方向）との２方向であり、Ｘ方向の駆動量、Ｙ方向の駆動量はそれぞれ微少量（０画素分〜数画素分）である。このうちＸ方向の駆動量（被写体像のＸ方向の振動振幅）を変更すれば、Ｘ方向のカットオフ周波数が変更され、Ｙ方向の駆動量（被写体像のＹ方向の振動振幅）を変更すれば、Ｙ方向のカットオフ周波数が変更される。このカットオフ周波数の変更指示は、ユーザがカメラボディ１へ任意に入力することができるが、その変更に特徴は無いので、ここではその詳細を省略する。
【００２１】
また、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動パターン（１振動周期内に撮像素子１３上の１点が描く軌跡であり、被写体像の振動パターンでもある。）としては、正方形状、長方形状、直線状など様々なパターンを採用することができる。この駆動パターンを変更すれば、被写体像のブレ方を変更することができる。この駆動パターンの変更指示は、ユーザがカメラボディ１へ任意に入力することができるが、その変更に特徴は無いので、ここではその詳細を省略する。
【００２２】
次に、カメラ制御回路１５の構成を簡単に説明する。
図２は、本システムの回路ブロック図である。図２に示すとおり、カメラ制御回路１５は露出制御回路１５１、撮像制御回路１５２、ＬＰＦ駆動回路１５３を有する。
このうち、ＬＰＦ駆動回路１５３は、振動型ＬＰＦ機構１４（のアクチュエータ）へ駆動信号を与えることにより、振動型ＬＰＦ機構１４を駆動する。このＬＰＦ駆動回路１５３の動作タイミングは、露出制御回路１５１によって制御される。
【００２３】
ＬＰＦ駆動回路１５３は、振動型ＬＰＦ機構１４へ与えるべき駆動信号波形、つまり振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードとして、複数種類の駆動モードを予め記憶している。
ここでは、複数種類の駆動モードを、駆動周波数の高い駆動モード（高周波数モード）と、駆動周波数が中程度の駆動モード（中周波数モード）と、駆動周波数の低い駆動モード（低周波数モード）とする。これら３種類の駆動モードの間では、駆動周波数のみが異なる。
【００２４】
ＬＰＦ駆動回路１５３が採用すべき駆動モードは、露出制御回路１５１によって指定される。駆動モードが指定されるとＬＰＦ駆動回路１５３は、その指定内容を記憶する。これによって振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードが設定されたことになり、次にＬＰＦ駆動回路１５３が動作するときには、指定された駆動モードで振動型ＬＰＦ機構１４が駆動されることになる。
【００２５】
本システムでは、このようにして露出制御回路１５１が振動型ＬＰＦ機構１４に設定する駆動モードと、露出制御回路１５１が算出した露出制御値との関係に特徴がある。
次に、駆動モードの設定に関するカメラ制御回路１５の動作を説明する。
図３は、本実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。ここでは、露出制御回路１５１、撮像制御回路１５２、ＬＰＦ駆動回路１５３の動作を区別せずにカメラ制御回路１５の動作として説明する。また、カメラボディ１に対してはストロボ装置３の使用が許可されていないものと仮定する。
【００２６】
図３に示すとおりカメラ制御回路１５は、カメラボディ１が撮像モードに設定されると、露出制御値（絞り値、シャッタスピードなど）を算出する（ステップＳ１）。ここでは簡単のため、算出されるシャッタースピードを「高速」、「中速」、「低速」の何れかと仮定する。
続いて、カメラ制御回路１５は、ステップＳ１で算出したシャッタスピードが「高速」、「中速」、「低速」の何れであるかを判別する（ステップＳ２，Ｓ３）。
【００２７】
シャッタスピードが高速であった場合（ステップＳ２ＹＥＳ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを高周波数モードに設定する（ステップＳ５）。
また、シャッタスピードが中速であった場合（ステップＳ２ＮＯ、かつステップＳ３ＹＥＳ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを中周波数モードに設定する（ステップＳ６）。
【００２８】
また、シャッタスピードが低速であった場合（ステップＳ２ＮＯ，かつステップＳ３ＮＯ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを低周波数モードに設定する（ステップＳ７）。
その後、ユーザから撮像指示が入力されない限り（ステップＳ８ＮＯ）、カメラ制御回路１５は以上のステップＳ１〜Ｓ７を繰り返す。
【００２９】
そして、ユーザから撮像指示が入力されると（ステップＳ８ＹＥＳ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４を設定中の駆動モードで駆動しながら撮像を行う（ステップＳ９）。その駆動期間は、前述した露光動作期間と略一致する。
したがって、高速のシャッタスピードによる撮像時には、振動型ＬＰＦ機構１４が高周波数モードで駆動され、中速のシャッタスピードによる撮像時には、振動型ＬＰＦ機構１４が中周波数モードで駆動され、低速のシャッタスピードによる撮像時には、振動型ＬＰＦ機構１４が低周波数モードで駆動される。
【００３０】
次に、高周波数モード、中周波数モード、低周波数モードを詳しく説明する。ここでは簡単のため、各画素の露光期間の制御に電子シャッタが採用されることを想定して説明する（この場合、各画素の露光期間は互いに一致する。）。
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、高周波数モード、中周波数モード、低周波数モードを
説明する図である。図４（ａ），（ｂ），（ｃ）の各々の上段は各画素の露光期間を示し、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）の各々の下段は、振動型ＬＰＦ機構１４に与えられる駆動信号の波形を示し、横軸は時間軸である。
【００３１】
高周波数モードの駆動周波数は、図４（ａ）に示すとおり、高速のシャッタスピードによる露光期間（比較的短い露光期間）中に、振動型ＬＰＦ機構１４を１以上の整数回だけ駆動するように選定されている。その回数は、露光期間中の被写界に輝度変化が生じる可能性などを考慮し、十分に多いことが望ましい（１〜２回であるよりも４〜５回の方がよい）。
【００３２】
中周波数モードの駆動周波数は、図４（ｂ）に示すとおり、中速のシャッタスピードによる露光期間（中程度の露光期間）中の駆動回数が、高速のシャッタスピードによる露光期間中のそれと同じになるように選定されている。
低周波数モードの駆動周波数は、図４（ｃ）に示すとおり、低速のシャッタスピードによる露光期間（比較的長い露光期間）中の駆動回数が、高速又は中速のシャッタスピードによる露光期間中のそれと同じになるように選定されている。
【００３３】
すなわち、本システムでは、露光期間の長い撮像時ほど振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数が低く抑えられ、消費電力や発熱が抑えられる。その一方で、露光期間の長い撮像時であっても、露光期間中における振動型ＬＰＦ機構１４の駆動回数が、露光期間の短い撮像時と同等に確保されるので、ローパスフィルタ効果が損なわれることは無い。
したがって、本システムでは、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数が、個々の撮像において必要かつ十分な高さに設定される。
【００３４】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例である。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。
本実施形態では、カメラボディ１に対しストロボ装置３の使用が許可されていたと仮定する。そのため、本実施形態では、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードの１つとして「閃光モード」が追加される。閃光モードは、他の駆動モードとは駆動周波数が異なる。
【００３５】
図５は、本実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。図５において点線で囲った箇所が相違点である。
図５に示すとおり、本実施形態のカメラ制御回路１５は、ステップＳ１において露出制御値（絞り値、シャッタスピード、閃光の必要性の有無など）を算出した後、閃光発光が必要であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。
【００３６】
閃光発光が不要であった場合（ステップＳ１０ＮＯ）、カメラ制御回路１５は第１実施形態と同様の設定を行い（ステップＳ２〜Ｓ７）、ステップＳ８へ進む。
閃光発光が必要であった場合（ステップＳ１０ＹＥＳ）、カメラ制御回路１５は、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを閃光モードに設定し（ステップＳ１１）、ステップＳ８へ進む。
【００３７】
したがって、本実施形態では、閃光撮像時に限り、振動型ＬＰＦ機構１４が閃光モードで駆動される。
次に、閃光モードを詳しく説明する。ここでも、各画素の露光期間の制御に電子シャッタが採用されることを想定する。
図６（ａ）は、閃光モードを説明する図である。図６（ａ）の中段及び下段の表記方法は図４（ａ），（ｂ），（ｃ）のそれと同じであり、図６（ａ）の上段は、閃光の強度変化波形を示す。図６（ｂ）には比較のため、非閃光撮影時の駆動モードを示した。また、
両者の比較を容易とするため、図６（ａ）と図６（ｂ）との間ではシャッタスピード（つまり露光期間の長さ）を共通とした。
【００３８】
図６（ａ）に示すとおり閃光モードの駆動周波数は、閃光の発光期間中に、振動型ＬＰＦ機構１４を１以上の整数回だけ露光するように選定されている。その回数は、発光期間中の被写界に輝度変化が生じる可能性などを考慮し、十分に多いことが望ましい（１〜２回であるよりも４〜５回の方がよい）。
通常、閃光の発光期間は露光期間よりも短いので、閃光モードの駆動周波数は高めになる。実際、図６（ａ），（ｂ）に示したとおり、シャッタスピードが同じであっても、閃光モードの駆動周波数（図６（ａ））は、非閃光撮像の駆動モードの駆動周波数（図６（ｂ））よりも高い。
【００３９】
なお、閃光モードの駆動周波数は、閃光の発光期間中に閃光強度が変動することを考慮し、閃光強度がピーク値の半値以上となる期間（半値期間）中の駆動回数が１以上（１〜２回）となるよう選定されていることが望ましい。
また、閃光モードの駆動周波数は、露光期間中のトータルの駆動回数が整数となるように調節されることが望ましい。露光期間中のトータルの駆動回数が非整数となると、被写体像のブレ方に偏りが生じるからである。
【００４０】
以上、本実施形態では、非閃光撮像時、閃光撮像時のそれぞれにおいて振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数が必要かつ十分な高さに設定される。
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態は、第２実施形態の変形例である。ここでは、第２実施形態との相違点のみ説明する。
【００４１】
本実施形態では、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードの１つとして「切替型閃光モード」が追加される。切替型閃光モードは、閃光モードとは異なり、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数を露光期間中に切り替えるものである。
図７は、本実施形態の撮像モードにおけるカメラ制御回路１５の動作フローチャートである。図７において点線で囲った箇所が相違点である。
【００４２】
図７に示すとおり、本実施形態のカメラ制御回路１５は、ステップＳ１０において閃光発光が必要と判別された場合（ステップＳ１０ＹＥＳ）、ステップＳ１で算出したシャッタスピードが低速であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。
閃光発光が必要であり（ステップＳ１０ＹＥＳ）、かつシャッタスピードが低速でなかった場合（ステップＳ１２ＮＯ）、カメラ制御回路１５は振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを閃光モードに設定し（ステップＳ１１）、ステップＳ８へ進む。
【００４３】
閃光発光が必要であり（ステップＳ１０ＹＥＳ）、かつシャッタスピードが低速であった場合（ステップＳ１２ＹＥＳ）、カメラ制御回路１４は振動型ＬＰＦ機構１４の駆動モードを切替型閃光モードに設定し（ステップＳ１３）、ステップＳ８へ進む。
したがって、本実施形態では、閃光撮影時、露光期間が長い場合（つまり露光期間と閃光期間との差分が所定値以上の場合）には、振動型ＬＰＦ機構１４が閃光モードではなく切替型閃光モードで駆動される。
【００４４】
次に、切替型閃光モードを詳しく説明する。ここでも、各画素の露光期間の制御に電子シャッタが採用されることを想定する。
図８（ａ）は、切替型閃光モードを説明する図である。図８（ａ）の表記方法は図６（ａ）のそれと同じである。図８（ｂ）には比較のため、閃光モードを示した。
図８（ａ）に示すとおり、切替型閃光モードは、露光期間の後半で振動型ＬＰＦ機構１
４の駆動周波数を低周波数側に切り替えるものである。駆動周波数が低周波数側に切り替わるタイミングは、発光期間の終了タイミングと略一致している。また、切り替え前の駆動周波数は、閃光モードのそれ（図８（ｂ））と略同じであり、切り替え後の駆動周波数は、低周波数モードのそれ（図４（ｃ））と略同じである。
【００４５】
但し、切り替え前の駆動周波数、切替後の駆動周波数、切り替えタイミングなどは、露光期間中のトータルの駆動回数が整数となるように調節されることが望ましい。露光期間中のトータルの駆動回数が非整数となると、被写体像のブレ方に偏りが生じるからである。
したがって、本実施形態では、露光期間の長い閃光撮像時に、振動型ＬＰＦ機構１４の消費電力や発熱が必要最小限に抑えられる。
【００４６】
なお、本実施形態では、ストロボ装置３による発光期間の長さを不変としたので、ステップＳ１２の判別基準をシャッタスピードとしたが、発光期間の長さが可変である場合には、ステップＳ１２の判別基準を、露光期間と発光期間との差分にする必要がある。
その場合、カメラ制御回路１５は、ステップＳ１においてシャッタスピードと発光期間の長さとを確定し、ステップＳ１２では露光期間と発光期間との差分が所定値よりも大きいか否かを判別し、大きい場合はステップＳ１３へ進み、小さい場合はステップＳ１１へ進む。
【００４７】
また、本実施形態の切替型閃光モードでは、露光期間中における駆動周波数の切り替え回数が１とされたが、２以上としてもよい。その場合、露光期間の終了タイミングに近づくにつれて駆動周波数を低い側へと移行させればよい。
また、本実施形態では、露光期間の長さが撮像前に確定していることを前提としたが、バルブ撮影のように露光期間の長さが撮像前に未確定である場合は、露光期間中の駆動周波数を一定期間毎に低い側へと移行させてもよい。
【００４８】
また、本実施形態の切替型閃光モードでは、露光期間中における駆動周波数の切り替え方が段階的であったが、連続的としてもよい。
［その他］
なお、上述した振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数の説明（図４，図６，図８）では、電子シャッタが採用される場合（各画素の間で露光期間が一致する場合）を想定したが、２幕式フォーカルプレーンシャッタが採用される場合（一部の画素の間で露光期間のタイミングがずれる場合）であっても、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動周波数は、前述した条件が個々の画素の露光期間に対してそれぞれ当てはまるように設定されることが望ましい。因みに、２幕式フォーカルプレーンシャッタが採用される場合は、露光動作期間が露光期間より長くなるので、振動型ＬＰＦ機構１４の駆動期間も、図４，図６，図８に示した駆動期間より長くなる。
【００４９】
また、上述した各実施形態では、シャッタスピードの段階数を３としたが、４以上に増やしてもよい。その場合、カメラ制御回路１５は、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ１２においてシャッタスピードが「高速」、「中速」、「低速」の何れの範囲に属するかを判別すればよい。
また、上述した各実施形態では、シャッタスピードの段階数と、駆動モードの種類数との双方を４以上に増やし、シャッタスピードに応じた駆動モードの切り替えを、さらに柔軟に行ってもよい。
【００５０】
また、上述した各実施形態では、露出制御値の全部がカメラ制御回路１５によって自動算出されたが、露出制御値の一部又は全部は、ユーザによってマニュアル設定されてもよい。
また、上述した各実施形態では、電圧制御型の発光素子（キセノン管など）が使用されたが、電流制御型の発光素子（ＬＥＤなど）が使用されてもよい。その場合、被写界へ向かう照明光の強度変化波形は、図６（ａ），図８（ａ），（ｂ）などに示したものよりも、立ち上がりが緩やかとなる。
【００５１】
また、上述した各実施形態では、振動型ＬＰＦ機構の駆動対象が撮像素子１３であったが、交換レンズ２の一部又は全部としてもよい。
また、上述した各実施形態では、ローパスフィルタ効果を得るために、撮影光学系を構成する一部の光学素子の位置を振動させたが、撮影光学系の何れかの光路へ光学素子を追加し、その光学素子（追加光学素子）の配置角度を振動させてもよい。その追加光学素子としては、平行平板や、公知の光学ローパスフィルタなどが適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…カメラボディ，２…交換レンズ，３・・・ストロボ装置，１１・・・クイックリターンミラー，１２…シャッタ，１３…撮像素子，１４…振動型ＬＰＦ，１５・・・カメラ制御回路，１６…焦点板，１７…測光素子，２１…絞り制御装置，３１…発光素子，３２…コンデンサ，３３…電源，３４…ストロボ制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子上の被写体像を振動させる振動型ローパスフィルタ手段と、
前記撮像素子の露光時における前記振動型ローパスフィルタ手段の駆動周波数を、その露光期間の長さに応じて設定する制御手段と
を備えたことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
前記露光期間の長い露光時ほど前記駆動周波数を低く設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
前記露光期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
照明光の発光を伴う露光時には、照明光の発光を伴わない露光時よりも前記駆動周波数を高く設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項５】
請求項４に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
照明光の発光を伴う露光時には、その発光期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項６】
請求項５に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
照明光の発光を伴う露光時には、その照明光の強度がピーク値の半値以上となる期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
照明光の発光を伴う露光時、その露光期間がその発光期間よりも所定期間以上長い場合には、非発光期間の前記駆動周波数を発光期間の前記駆動周波数よりも低く抑える
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項１】
撮像素子上の被写体像を振動させる振動型ローパスフィルタ手段と、
前記撮像素子の露光時における前記振動型ローパスフィルタ手段の駆動周波数を、その露光期間の長さに応じて設定する制御手段と
を備えたことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
前記露光期間の長い露光時ほど前記駆動周波数を低く設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
前記露光期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
照明光の発光を伴う露光時には、照明光の発光を伴わない露光時よりも前記駆動周波数を高く設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項５】
請求項４に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
照明光の発光を伴う露光時には、その発光期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項６】
請求項５に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
照明光の発光を伴う露光時には、その照明光の強度がピーク値の半値以上となる期間中の前記振動の回数が１以上の所定数となるように前記駆動周波数を設定する
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載のディジタルカメラにおいて、
前記制御手段は、
照明光の発光を伴う露光時、その露光期間がその発光期間よりも所定期間以上長い場合には、非発光期間の前記駆動周波数を発光期間の前記駆動周波数よりも低く抑える
ことを特徴とするディジタルカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０９９６８（Ｐ２０１２−２０９９６８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５４６２４（Ｐ２０１２−１５４６２４）
【出願日】平成２４年７月１０日（２０１２．７．１０）
【分割の表示】特願２００７−２２７７９（Ｐ２００７−２２７７９）の分割
【原出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月１０日（２０１２．７．１０）
【分割の表示】特願２００７−２２７７９（Ｐ２００７−２２７７９）の分割
【原出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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