(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第2の撮像において前記選択手段によって前記露出制御値の1つである絞り値を固定する第2の撮影モードが選択された場合には、前記露出制御手段は、前記第1の撮像において決定された絞り値に応じて、前記第2の撮影モードにおける絞り値を変更することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
前記露出制御手段は、前記第1の撮像の際に、前記選択手段によって選択された撮影モードが前記露出制御値の1つである絞り値が可変であると、前記選択手段によって選択された撮影モードに応じて決定した絞り値を用いて、絞り値が固定である撮影モードに応じて他の露出制御値を再決定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。
【0016】
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態による撮像装置についてその構成を概略的に示す図である。そして、
図1(a)は断面図であり、
図1(b)は背面図である。
【0017】
図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラ(以下単にカメラと呼ぶ)であり、カメラ本体(撮像装置本体)1と撮影レンズユニット(以下単に撮影レンズと呼ぶ)2とを有している。カメラ本体1および撮影レンズ2はマウント接点105を介して接続されており、撮影レンズ2は交換可能である。なお、本実施形態では、カメラ本体1に対して撮影レンズ2の着脱が可能な、所謂交換レンズタイプについて撮像装置について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カメラ本体と撮影レンズとが一体的に設けられている、所謂レンズ一体タイプの撮像装置を採用する構成であってもよい。
【0018】
撮影レンズ2は被写体像(光学像)をレンズ群108によって、カメラ本体1に備えられた撮像素子101に結像する。
【0019】
撮像素子101は光学像に応じた画像信号を出力する。撮像素子101においては画像信号に変換する際の感度(受光感度)を変更することが可能であり、そして、受光感度によって光量を調節することが可能である。
【0020】
撮像素子101の前側にはシャッター102が配置されており、シャッター状態(つまり、開閉)によって、光学像の通過又は遮断が行われる。また、シャッターの走行速度(シャッター速度)に応じて撮像素子101に達する光量を調節することができる。
【0021】
撮影レンズ2には、撮影レンズ制御部(以下単にレンズ制御部と呼ぶ)106が備えられており、レンズ制御部106は、後述するように絞り107の絞り量を調節して光量を変更する。さらに、レンズ制御部106は、レンズ群108を光軸に沿って移動し、撮像素子101における結像状態を変更する。
【0022】
カメラ本体1には、カメラ制御部(撮像装置制御部)104が備えられており、撮像装置制御部104とレンズ制御部106とはマウント接点105を介して電気的に接続されている。そして、撮像装置制御部104はレンズ制御部106によって絞り107およびレンズ群108を制御する。
【0023】
撮像装置制御部104は、後述するように、絞り107の絞り値、シャッター102の速度、そして、撮像素子101によって受光する光量(受光量)、つまり、受光感度を決定する。ここでは、絞り値、シャッター速度、および受光感度を調節量とし、これら調節量は露出制御値と呼ばれる。
【0024】
表示部103は、カメラ本体1の設けられており、表示部103には撮像によって得られた画像が表示される。さらに、表示部103には、撮像装置制御部104によって設定された露出制御値が表示される。
【0025】
撮影モード選択部109によって、カメラにおける撮影モードが選択される。ここで、撮影モードとは露出制御値の設定に係るモードであり、例えば、撮影モードには絞り数値を固定して、他の露出制御値を決定する撮影モードがある。
【0026】
また、撮影モードには、人物又は動体を検出して当該検出結果に最適な露出制御値の決定を行う撮影モードがある。そして、撮像装置制御部104は撮影モード選択部109によって選択された撮影モードに応じてカメラを制御する。
【0027】
表示指示部110は、カメラにおける現在の設定の表示を指示する際に用いられる。本実施形態では、表示指示部110が操作されたことに応じて、表示部103にカメラの現在の設定が表示される。
【0028】
操作部111は、撮像装置制御部104に各種指示を入力する際に用いられる。特に、操作部111は表示部103に表示された現在の設定を変更する際に用いられる。
【0029】
図2は、
図1に示すカメラについてその構成の一例を示すブロック図である。なお、
図2において、
図1に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。
【0030】
図示のように、撮影レンズ2には絞り駆動部201およびレンズ駆動部202が備えられている。絞り駆動部201はレンズ制御部106によって指示された絞り位置に絞り107を駆動する。レンズ駆動部202はレンズ制御部106によって指示された位置にレンズ群108を駆動する。
【0031】
シャッター制御部203はシャッター102の開閉状態を制御する。シャッター制御部203は撮像装置制御部104によって指定された速度および時間によってシャッター102を駆動して撮像素子101の露光時間を制御する。
【0032】
信号処理部204は撮像素子101の出力である画像信号に対して所定の処理を行って画像データを生成する。そして、信号処理部204は当該画像データを撮像装置制御部104に送るとともに、画像として表示するため表示部103に送る。
【0033】
なお、前述の撮影レンズ2、シャッター102、撮像素子101、および信号処理部204などが撮像部を構成する。
【0034】
撮像装置制御部104は画像データを記録部205に記録する。ここでは、撮像装置制御部104は画像データを静止画又は動画として記録部205に記録する。
【0035】
撮像装置制御部104は、撮像素子101を制御して所定の間隔で撮像素子101から画像信号を出力して、画像データを記録部205に動画として記録する所謂タイムラプス撮影を行う。当該タイムラプス撮影は、撮像素子101を用いた被写体の間欠的な撮像である。
【0036】
なお、タイムラプス撮影で得られた動画とは、通常動画に比べて、撮像時間と再生時間の差異が大きく、被写体の時間的な変化を圧縮して表現することが可能な動画像である。例えば、通常動画では、動画を取得するための総撮像時間と取得された動画の再生時間とが略同一であるの対して、タイムラプス動画では、被写体の時間的な変化を圧縮するため、総撮像時間よりも再生時間の方が短くなる。すなわち、同一の再生時間となる通常動画とタイムラプス動画では、タイムラプス動画を取得するための総撮像時間の方が長い。
【0037】
図示のように、撮像装置制御部104には、不揮発性メモリ(例えば、ROM)104aおよびワークメモリ104bが接続されている。撮像装置制御部104は、不揮発性メモリ104aに記録されたプログラムをワークメモリ1104bに展開してプログラムを実行し、カメラを制御する。なお、ワークメモリ104bは撮像装置制御部104の作業領域としても用いられる。
【0038】
図3は、
図2に示す表示部103に表示される設定画面の一例を示す図である。なお、図示の設定画面はタイムラプス撮影において露出追従を行うか否かを選択するための画面である。
【0039】
ユーザは、設定画面を表示部103に表示して操作部111を用いて、タイムラ
プス撮影設定において露出追従を行うか否かを設定することができる。「露出追従をしない」が選択されると、撮像装置制御部104はタイムラプス撮影の際に被写体輝度が変化しても露出値を変更することなく撮影を継続する。
【0040】
一方、「露出追従する」が選択されると、撮像装置制御部104はタイムラプス撮影の際に被写体輝度が変化すると露出値を変更して撮影を継続する。
【0041】
図4は、絞り数値を可変とした状態でタイムラプス撮影を行った場合の露出制御値の一例を説明するための図である。そして、
図4(a)は1回目の撮像における露出制御値を示す図であり、
図4(b)は2回目の撮像における露出制御値を示す図である。
【0042】
いま、タイムラプス撮影設定において、「露出追従する」が選択されると、一連のタイムラプス撮影における第1の撮像(例えば、1回目の撮像)の際に露出制御値が決定されて撮影が行われる。そして、一連のタイムラプス撮影における前述した第1の撮像の後の第2の撮像(例えば、2回目の撮像)において露出制御値を決定する際に1回目の撮像と異なる絞り数値となると、1回目の画像と2回目の画像とにおいてボケ具合が変化するため、動画(タイムラプス動画)として見づらくなる。
【0043】
例えば、
図4(a)に示すように、1回目の撮像で露出制御値を決定しても、輝度の変化に応じて絞り数値が変化してしまう(
図4(b)参照)。このように、輝度が変化する都度、ボケ具合が変化することになり、ユーザが意図する動画が得られないことがある。
【0044】
このように事態を回避するため、本実施形態は、2回目の撮像以降、絞り数値を固定して撮像を行う。
【0045】
図5は、
図2に示すカメラで行われるタイムラプス撮影の際の露出制御値の一例を説明するための図である。そして、
図5(a)は1回目の撮像における露出制御値を示す図であり、
図5(b)は2回目の撮像における露出制御値を示す図である。
【0046】
図示の例では、1回目の撮像を、
図5(a)に示すように、絞り数値可変の撮影とし、2回目の撮像を、
図5(b)に示すように絞り数値固定の撮影とする。ここでは、2回目の撮像については、1回目の撮像の際に決定された絞り数値に絞り数値を固定する。
【0047】
このように、本発明の第1の実施形態では、2回目の撮像以降、露出制御値における絞り数値を1回目の撮像の際に決定された絞り数値に固定する。これによって、撮影モード選択部109によって選択された撮影モードの特徴を活かしつつ、ボケ具合の変化による違和感を軽減することができる。
【0048】
[第2の実施形態]
続いて、本発明の第2の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第2の実施形態によるカメラの構成は、
図1および
図2に示すカメラと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0049】
図6は、絞り数値を固定した際の他の露出制御値の変化の一例を示す図である。
【0050】
また、
図7は、一連のタイムラプス撮影における第1の撮像(例えば、1回目の撮像)で絞り数値を可変とし、一連のタイムラプス撮影における前述した第1の撮像の後の第2の撮像(例えば、2回目の撮像)で絞り数値を固定した際の露出制御値の一例を説明するための図である。そして、
図7(a)は1回目の撮像における露出制御値を示す図であり、
図7(b)は2回目の撮像における露出制御値を示す図である。
【0051】
いま、絞り数値を固定した際の他の露出制御値の変化が
図6に示す状態であったとする。この際、1回目の撮像において、
図7(a)に示す露出制御値を設定し、2回目の撮像において絞り数値を固定して、
図7(b)に示す露出制御値が設定されたとする。この場合、露出制御値の連続性が損なわれてしまう。つまり、同一の輝度に対して同一の絞り数値を用いたとしても、2回目の撮像においてはシャッター速度および受光感度が1回目の撮像と異なってしまう。
【0052】
このような状態では、動画の連続性が確保されておらず、さらに、表示部103に表示される露出制御値が1回目の撮像の後に直ちに切り替わることになって、ユーザに違和感を与える。このような事態を防止するため、ここでは、次のようにして露出制御値を決定する。
【0053】
図8は、本発明の第2の実施形態によるカメラで行われる露出制御値の決定を説明するためのフローチャートである。
【0054】
1回目の露出制御値決定処理を開始すると、撮像装置制御部104は撮影モード選択部109によって選択されている撮影モードに応じた露出制御値を決定する(ステップS101)。そして、撮像装置制御部104は、選択された撮影モードが絞り数値(絞り値)を可変する撮影モードであるか否かを判定する(ステップS102)。なお、ここでは、2回目以降の撮影においては、絞り値は固定である。
【0055】
絞り値可変撮影モードであると(ステップS102において、YES)、撮像装置制御部104は絞り値が固定である撮影モードに応じて露出制御値を再決定する(ステップS103)。この際には、撮像装置制御部104は、ステップS101で決定した絞り値を用いる。そして、撮像装置制御部104は1回目の露出制御値決定処理を終了する。
【0056】
絞り値可変撮影モードでないと(ステップS102において、NO)、撮像装置制御部104は1回目の露出制御値決定処理を終了する。
【0057】
図9は、
図8で説明した再決定処理によって決定された露出制御値を示す図である。そして、
図9(a)は1回目の撮像における露出制御値の移動を示す図であり、
図9(b)は絞り数値が固定された場合の2回目の撮像における露出制御値を示す図である。
【0058】
ステップS103の再決定処理によって露出制御値の再決定を行うと、
図9(a)に示すように、シャッター速度および受光感度が移動する。この結果、
図9(b)に示すように、2回目の撮像において絞り数値を固定としても2回目の撮像においてシャッター速度および受光感度が1回目の撮像と同一となる。
【0059】
上述のようにして、本発明の第2の実施形態では、1回目の撮像における露出制御値を決定する際、絞り値可変撮影モードであるか否かに応じて露出制御値を再決定する。
【0060】
これによって、撮影モード選択部109によって選択された撮影モードにおける絞り数値を維持した状態で、2回目における露出制御値との差をなくして動画の連続性を保つことができる。
【0061】
[第3の実施形態]
続いて、本発明の第3の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第3の実施形態によるカメラの構成は、
図1および
図2に示すカメラと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0062】
ここでは、フリッカー光源下で動画撮影を行う際、当該フリッカー光源の明滅周期を考慮してシャッター速度を決定し、フリッカー光源による明暗の影響を低減する場合について説明する(フリッカー補正)。
【0063】
フリッカー光源下で動画撮影を行う場合には、シャッター速度を優先的に変更するため最適な露出制御値を決定する際、露出調節を絞り数値又は受光感度によって行う必要がある。そして、絞り数値および受光感度のいずれを調節するかについては撮影モードに依存する。
【0064】
図10は、フリッカー補正が行われる際の撮影モードにおける露出制御値の一例を示す図である。
【0065】
図示の例では、絞り数値可変の撮影モードにおいて、受光感度を低く抑えて、絞り数値の変更によってフリッカー補正に起因する露出調節を行う。
【0066】
図11は、フリッカー補正が行われる際の撮影モードにおける露出制御値の他の例を示す図である。
【0067】
図示の例では、絞り数値固定の撮影モードにおいて、絞り数値を固定して、受光感度の変更によってフリッカー補正に起因する露出調節を行う。
【0068】
ところが、
図10および
図11で示すように、フリッカー補正を行う際に、前述の第1の実施形態で説明したように露出制御値を決定すると、必ずしも同一の輝度に対して同一の露出制御値が得られるとは限らない。
【0069】
図12は、一連のタイムラプス撮影における第1の撮像(例えば、1回目の撮像)で絞り数値を可変とし、一連のタイムラプス撮影における前述した第1の撮像の後の第2の撮像(例えば、2回目の撮像)で絞り数値を固定した際の露出制御値の他の例を説明するための図である。そして、
図12(a)は1回目の撮像における露出制御値を示す図であり、
図12(b)は2回目の撮像における露出制御値を示す図である。
【0070】
図12(a)では、1回目の撮像の際、絞り数値を可変として露出制御値を決定しており、
図12(b)では、2回目の撮像の際、絞り数値を固定して露出制御値を決定する。この際には、同一の輝度であっても、1回目および2回目においては異なる露出制御値が表示部103に表示される。
【0071】
よって、動画の連続性が損なわれて、しかもユーザに違和感を与えることになってしまう。このような事態を防止するため、ここでは、次のようにして露出制御値を決定する。
【0072】
図13は、本発明の第3の実施形態によるカメラで行われる露出制御値の決定を説明するためのフローチャートである。
【0073】
1回目の露出制御値決定処理を開始すると、撮像装置制御部104は撮影モード選択部109によって選択された撮影モードが絞り数値可変の撮影モードであるか否かを判定する(ステップS201)。絞り数値可変の撮影モードであると(ステップS201において、YES)、撮像装置制御部104は、
図3に示す設定画面で「露出追従する」が設定されているか否かを判定する(ステップS202)。
【0074】
「露出追従する」が設定されている場合には(ステップS202において、YES)、撮像装置制御部104は、選択された撮影モードに応じた露出制御値の決定を行う。この際、撮像装置制御部104はフリッカー補正によって生じる露出誤差の補正を、撮影モードに拘わらず受光感度(撮影感度)によって行う(ステップS203)。その後、撮像装置制御部104は、後述するステップS206の処理に進む。
【0075】
「露出追従しない」が設定されている場合には(ステップS202において、NO)、撮像装置制御部104は、撮影モードに応じた露出制御値の決定を行う。この際、撮像装置制御部104はフリッカー補正によって生じる露出誤差の補正を撮影モードに応じて行う(ステップS204)。
【0076】
絞り数値可変の撮影モードで
ないと(ステップS201において、NO)、撮像装置制御部104は撮影モードに応じた露出制御値の決定を行う。この際には、撮像装置制御部104はフリッカー補正によって生じる露出誤差を撮影モードに応じて行う(ステップS205)。そして、撮像装置制御部104は1回目の露出制御値決定処理を終了する。
【0077】
ステップS206において、撮像装置制御部104は、ステップS203で決定した絞り数値を用いて、
図8で説明したようにして、絞り数値固定の撮影モードに応じて露出制御値を再決定する。そして、撮像装置制御部104は1回目の露出制御値決定処理を終了する。
【0078】
図14は、フリッカー補正を受光感度に応じて行った際の露出制御値の変化を説明するための図である。そして、
図14(a)は1回目の撮像において受光感度を用いてフリッカー補正を行った際の露出制御値の変化を示す図であり、
図12(b)は2回目の撮像における露出制御値を示す図である。
【0079】
ステップS203において、1回目の撮像の際に受光感度を用いてフリッカー補正を行うと、2回目の撮像において絞り数値を固定としても、同一の輝度であれば1回目および2回目において露出制御値が同一となる。
【0080】
このように、本発明の第3の実施形態では、フリッカー光源下の撮影の際に、動画の連続性が損なわれることがなく、しかもユーザに違和感を与えることがない。
【0081】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【0082】
例えば、前述した実施形態では、タイムラプス撮影の方法としてはどのようなものを採用してもよい。例えば、撮像素子101を用いて間欠的に被写体を撮像することで所定の間隔ごとに静止画を取得し、当該静止画像を取得順につなぎ合わせることでタイムラプス動画を生成する方法を採用してもよい。また、別の方法として、例えば、通常動画像と同一のフレームレートで取得した複数の画像の中から、予め定められた所定の間隔ごとに間欠的に抜粋した画像を順につなぎ合わせることでタイムラプス動画を生成する方法を採用してもよい。
【0083】
なお、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
【0084】
[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。