JP2008090145A - 撮影装置、合成画像作成方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の画像を合成して作成されるワイド画像の品質を向上させる。
【解決手段】ＣＰＵ１１３は、ワイド画像を複数の領域に分ける。一般に、撮影する場合、人物等の重要な撮影対象はワイド画像の中央付近にセットされる。従って、ＣＰＵ１１３は、ワイド画像の中央付近の領域を最初の撮影領域に設定する。それに続いて、ＣＰＵ１１３は、周辺部に向かって、順次、渦巻き状に撮影領域を設定する。ＣＰＵ１１３は、このように撮影順序を設定すると、撮像部１１は、この撮影順序に従って、複数回、撮影を行う。そして、画像合成処理部１５は、得られた複数枚の画像を合成して、ワイド画像を作成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮影装置、合成画像作成方法及びプログラムに関するものである。

撮影装置として、従来、複数枚の画像を撮影し、画像合成処理によりパノラマ写真や、ワイドな写真を生成するカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この従来のカメラは、例えば、光学系にレンズの光軸の制御可能な光学部材を備え、光軸を変更して被写体を撮影して異なる２枚の画像を取得する。そして、このカメラは、取得した２枚の画像を合成することによりパノラマ画像を作成している。

また、近年、撮影領域を９、１６領域に増やし、複数の画像を合成してワイドな合成画像を作成するようなカメラも存在する。
特開平５−１８１２１４号公報（第１−２頁、図１）

しかし、このように、撮影領域が増えると、複数回に渡って撮影を行わなければならず、すべて撮影するのに時間を要する。この複数回の撮影の間に、被写体が動いてしまうと、合成画像に不鮮明な部分が生じ、合成画像の品質が低下する。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、合成画像の品質を向上させることが可能な撮影装置、合成画像作成方法及びプログラムを提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る撮影装置は、
連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影することにより、各撮影対象の画像を取得する撮像部と、
前記撮像部が各撮影領域の撮影対象を撮影する撮影順序を設定する撮影順序設定部と、
前記撮影順序設定部が設定した撮影順序に従って各撮影領域の撮影対象を撮影するように前記撮像部の撮影方向を制御する撮影方向制御部と、
前記撮像部が撮影により取得した複数の画像を合成し、合成画像を作成する合成画像作成部と、を備えたことを特徴とする。

前記撮影順序設定部は、予め設定された順序パターンに従って、前記撮影順序を設定するようにしてもよい。

前記撮影順序設定部は、前記順序パターンとして、前記合成画像の中央領域を最初の撮影領域に設定するようにしてもよい。

前記合成画像の合焦精度を評価する合焦精度評価部を備え、
前記撮影順序設定部は、予め設定された順序パターンとして、前記合焦領域評価部の評価が最も高い領域を最初の撮影領域に設定するようにしてもよい。

前記予め設定された順序パターンを記憶する記憶部を備え、
前記撮影順序設定部は、前記記憶部に記憶された前記順序パターンを参照し、参照した順序パターンに従って、前記撮影順序を設定するようにしてもよい。

前記記憶部は、最初に撮影領域として設定した前記中央領域と、前記最初に設定した撮影領域を周回するように順次、設定する撮影領域とを示す順序パターンを記憶するようにしてもよい。

前記記憶部は、最初に撮影領域として設定した最も合焦制御評価の高い撮影領域と、前記最初に設定した撮影領域を周回するように順次、設定する撮影領域とを示す順序パターンを記憶するようにしてもよい。

前記撮影方向制御部は、
前記撮像部を支持する雲台に備えられ、前記撮像部の撮影方向を制御する方向制御機構部と、
前記方向制御機構部の動作を制御する動作制御部と、
前記撮影順序設定部が設定した撮影順序に従って前記撮像部の撮影方向を制御するように、前記駆動制御部にコマンドを発行するコマンド発行部と、を備えたものであってもよい。

前記撮像部は、連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影するように撮影方向が可変の光学系を備えたものであり、
前記撮影方向制御部は、前記撮影順序設定部が設定した撮影順序に従って前記光学系を制御することにより、前記撮像部の撮影方向を制御するようにしてもよい。

解像度優先撮影モード又は速度優先撮影モードの指定を受け付けるモード受付部と、
前記モード受付部が前記解像度優先撮影モードの指定を受け付けたときは、前記撮像部の画像の画素データをそのまま読み出し、前記速度優先撮影モードの指定を受け付けたときは、前記撮像部の画像の画素データを間引いて読み出す画素読み出し部と、を備えてもよい。

手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部を備え、
前記合成画像作成部は、前記手ぶれ補正部が手ぶれ補正を行った時に生じた位置の誤差を調整した上で画像合成を行うようにしてもよい。

本発明の第２の観点に係る合成画像作成方法は、
連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影することにより、各撮影対象の画像を取得するステップと、
前記各撮影領域の撮影対象を撮影する撮影順序を設定するステップと、
設定した撮影順序に従って各撮影領域の撮影対象を撮影するように撮影方向を制御するステップと、
前記撮影により取得した複数の画像を合成し、合成画像を作成するステップと、を備えたことを特徴とする。

本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影することにより、各撮影対象の画像を取得する手順、
前記各撮影領域の撮影対象を撮影する撮影順序を設定する手順、
設定した撮影順序に従って各撮影領域の撮影対象を撮影するように撮影方向を制御する手順、
前記撮影により取得した複数の画像を合成し、合成画像を作成する手順、
を実行させるためのものである。

本発明によれば、合成画像の品質を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態に係る合成画像作成装置を図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、合成画像作成装置を、合成画像を作成するカメラシステムとして、このカメラシステムについて説明する。
（実施形態１）
実施形態１に係るカメラシステムの構成を図１に示す。
実施形態１に係るカメラシステム１は、カメラ１０と雲台２０と三脚３０とを備える。雲台２０は、三脚３０の上部に設置される。カメラ１０は、雲台２０上に取り付けられる。

本実施形態１に係るカメラシステム１は、複数枚の画像を合成してワイド画像を生成するようにしたものであり、また、予め設定された順序パターンに従って撮影順序を設定するように構成されている。

このカメラシステム１は、この順序パターンとして、初めに中央領域の画像を撮影し、それに続き、最初の撮影領域を中心に周回するように渦巻き状に複数の撮影領域を設定する順序パターンに従って撮影領域を設定し、この撮影順序で撮影を順次行うように構成されている。

例えば、一般的なユーザが景色を背景に人物の記念撮影を行う場合、図２（ａ）に示すような景色Ａを撮影範囲として撮影する場合、人物がこの撮影範囲の中央領域に配置されるように構図が設定されることが多い。

また、図２（ｂ）に示すように景色Ｂを撮影範囲として、この景色Ｂだけを撮影する場合であっても、ユーザが最も注目している被写体は、撮影範囲の中央寄りに位置することが多い。このように、撮影範囲の中央領域は、撮影するユーザにとって最も重要は領域であることが多い。

また、撮影によって得られた写真を鑑賞する場合でも、画像が不鮮明であったり不自然に歪んでいたりする位置が写真の中央付近であると目立つものである。しかし、このような位置が写真の周辺部であれば許容できるものである。

本実施形態１に係るカメラシステム１は、この点に着目し、複数枚の写真を撮影する際の撮影順序を前述の通り設定することにより、失敗の少ないワイド画像を得るようにしたものである。

図１に戻り、雲台２０は、カメラ１０を支持するものであり、ワイドに撮影を行えるようカメラ１０の撮影方向を変えるように構成されたものである。

雲台２０は、図３に示すように、パンチルト機構部２１と雲台制御部２２とを備える。このパンチルト機構部２１と雲台制御部は、設定した撮影順序に従って各撮影領域の撮影対象を撮影するように撮像部１１の撮影方向を制御するものである。

パンチルト機構部２１は、カメラ１０をパン、チルトすることによりカメラ１０（撮像部１１）の撮影方向を制御するためのものである。パン（pan）は、図１に示すように、カメラ１０を水平方向Ｈに回転させる動作である。チルト（tilt）は、カメラ１０を垂直方向Ｖに回転させる動作である。

雲台制御部２２は、パンチルト機構部２１のパン、チルト動作を制御するためのものである。雲台制御部２２は、カメラ１０から発行された位置決めコマンドに従ってパンチルト機構部２１の動作を制御する。雲台制御部２２は、パンチルト機構部２１の動作が完了すると、カメラ１０に完了通知を行う。

図１に示すように、カメラ１０は、レンズ１０１とシャッタ１０２とを備える。レンズ１０１は、撮影対象の像を焦点に結像させるためのものである。

シャッタ１０２は、ＡＦ（Auto Focus）制御、ＡＥ（Automatic Exposure；自動露出）制御を指示するとともに、撮影処理の実行を指示するためのものである。シャッタ１０２は、２段階のストロークでこのような指示を取得する。第１のストローク位置は、ＡＦ制御、ＡＥ制御を指示するいわゆるハーフシャッタと呼ばれる位置である。

第２のストローク位置は、第１のストローク位置からさらに押下されて撮影処理を指示するいわゆる全押しと呼ばれる位置である。

カメラ１０は、図３に示すように、撮像部１１と、カメラ機構部１２と、ユーザＩ／Ｆ１３と、メモリ１４と、画像合成処理部１５と、記録メディアＩ／Ｆ１６と、中央制御部１７と、を備える。

撮像部１１は、連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影することにより、各撮影対象の画像を取得するものであり、撮像素子やドライバ回路（いずれも図示せず）等を備える。

撮像素子は、撮影対象の画像を生成するためのものであり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device;電荷結合素子）、ＣＭＯＳセンサによって形成される。撮像部１１は、中央制御部１７から駆動信号が供給されて動作する。レンズ１０１は、この撮像部１１の撮像素子上に撮影対象の画像を結像させる。

カメラ機構部１２は、図１に示すレンズ１０１、シャッタ１０２、アイリス（図示せず）、モータ（図示せず）、モータドライバ（図示せず）等を備えたものである。カメラ機構部１２は、中央制御部１７から駆動信号が供給されて動作する。

ユーザＩ／Ｆ１３は、シャッタ１０２の押下を検出するものである。ユーザＩ／Ｆ１３は、シャッタ１０２が、第１のストローク位置、第２のストローク位置まで押下されると、この操作情報を中央制御部１７に供給する。

メモリ１４は、撮像部１１の撮像素子が撮影により取得した撮像データを格納し、画像合成処理部１５が生成したワイド画像のデータを格納するためのものである。

画像合成処理部１５は、撮像部１１が撮影により取得した複数の画像を合成し、合成画像としてのワイド画像を作成するものである。画像合成処理部１５は、中央制御部１７から指示されて、メモリ１４に格納された画像データを用いて複数の領域の画像を合成してワイド画像を作成する画像合成を実行する。画像合成処理部１５は、生成したワイド画像を再びメモリ１４に格納する。

記録メディアＩ／Ｆ１６は画像データ等を記録するためのものであり、記録メディアＩ／Ｆ１６は、中央制御部１７から供給されたワイド画像を記録メディア４０に記録するものである。

中央制御部１７は、カメラシステム１全体を制御するものである。中央制御部１７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、を備える。

ＲＯＭ１１１は、データ、ＣＰＵ１１３が実行するプログラムデータ等を記憶するものである。ＲＯＭ１１１は、このプログラムデータとしてワイド画像を作成するワイド画像作成処理（１）のプログラムデータを記憶する。ＲＡＭ１１２は、ＣＰＵ１１３が処理に必要なデータを記憶するためのものである。

ＣＰＵ１１３は、カメラ１０と雲台２０とを制御するものである。具体的に、ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から操作情報が供給されると、この操作情報に基づいて、各部を制御する。

ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から、第１のストローク位置まで押下された旨の操作情報が供給されると、この操作を判別し、撮像部１１、カメラ機構部１２に駆動信号を供給する。

また、ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１１からプログラムデータを読み出し、このプログラムに従って各処理を実行する。

ＣＰＵ１１３は、まず、ＡＦ制御を行う。即ち、撮像部１１は、例えば、山登りサーボ方式により、撮影対象の合焦を行う。この山登りサーボ方式は、撮像部１１から得られる信号から特定の高周波成分を取得し、この高周波成分の振幅が最大となるようにレンズ１０１を前後に移動させる方式である。

撮像部１１の撮像面上に撮影対象からの光による画像が結像すると、この高周波成分の振幅は最大となる。ＣＰＵ１１３は、カメラ機構部１２に撮像部１１上に撮影対象の像を結像させる駆動信号を供給し、この高周波成分の振幅が最大となったとき、この駆動信号の供給を停止して、この合焦状態をロックする。次に、ＣＰＵ１１３は、ＡＥ制御を行う。

次に、ＣＰＵ１１３は、撮影範囲を設定し、この撮影範囲内において撮影を行う複数の領域の撮影順序を設定する。尚、この撮影範囲は、ユーザが作成対象のワイド画像を含むような広角撮影を行うか、あるいは撮影を行わずに構図を決めて予め設定される。

ＣＰＵ１１３は、撮影順序として、設定された撮影範囲において、中央領域を最初の撮影領域に設定する。このように中央領域を最初の撮影領域に設定するのは、前述のように、中央領域が、撮影するユーザにとって最も重要な領域であるとみなすことができるためである。

そして、ＣＰＵ１１３は、この中央領域を中心に渦巻き状に撮影する領域を設定する。中央領域を中心に渦巻き状に撮影順序を設定するのは、中央領域に隣接する領域は、ユーザにとって中央領域に続く重要な領域とみなすことができ、周辺領域になるに従って、その重要度は低下すると考えられるからである。

また、渦巻き状に撮影順序に設定するのは、カメラ１０を水平方向Ｈ又は垂直方向Ｖに移動させる移動量をより少なくして、全体の撮影時間を短縮できるからである。ＣＰＵ１１３は、このように撮影順序を設定して撮影を行うことにより、撮影対象のブレによる影響は抑えられる。

このように撮影領域の順序を設定すると、ＣＰＵ１１３は、この撮影順序に従って、カメラ１０の撮影方向を制御する。

ＣＰＵ１１３は、雲台２０の雲台制御部２２との間で通信を行う。ＣＰＵ１１３は、雲台制御部２２にコマンド発行して雲台制御部２２からの完了通知を受け取ることにより雲台制御部２２との間で通信を行う。

まず、ＣＰＵ１１３は、複数の画像が切れ目なくつながるように、パンチルト機構部２１にカメラ１０をパンチルトさせる位置決めコマンドを雲台制御部２２に発行する。

ＣＰＵ１１３は、雲台制御部２２から、応答として完了通知を受信すると、それぞれの撮影範囲におけるパラメータ測定を行う。

ＣＰＵ１１３は、ワイド画像における撮影範囲全体について測距や測光等、各種測定を行って撮影対象までの距離、輝度等を評価した上でＡＦ制御、ＡＥ制御に用いる制御パラメータを決定する。ＣＰＵ１１３は、決定した制御パラメータに従って、カメラ機構部１２に駆動信号を供給する。

ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から、このまま第２のストローク位置まで押下された旨の操作情報が供給されると、この操作を判別し、図４（ａ）又は（ｂ）に示す順序で、すべての画像の撮影を行う。

すべての撮影を行うため、ＣＰＵ１１３は、撮影枚数をカウントするカウンタを備え、そのカウンタのカウント値ｉに初期値０をセットする。そして、全撮影枚数をｉmaxとして、カウント値ｉがこの全撮影枚数ｉmax以上となるまで撮影処理を行う。

撮影が完了すると、ＣＰＵ１１３は、画像合成処理部１５を起動して、画像合成処理部１５に対し、メモリ１４に格納した画像データを用いて画像合成の指示を行う。

ＣＰＵ１１３は、画像合成処理部１５が生成したワイド画像をメモリ１４に格納すると、メモリ１４から、このワイド画像を読み出して、記録メディアＩ／Ｆ１６を介して、記録メディア４０に記録する。

次に実施形態１に係るカメラシステム１の動作を説明する。
シャッタ１０２が第１のストローク位置まで押下されると、ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から供給された操作情報に基づいて撮像部１１、カメラ機構部１２に駆動信号を供給する。

ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１１から、ワイド画像作成処理（１）のプログラムデータを読み出し、図５に示すフローチャートに従って、この処理を実行する。

ＣＰＵ１１３は、シャッタ１０２が第１のストローク位置まで押下された撮影領域においてＡＦ処理を実行する（ステップＳ１１）。
ＣＰＵ１１３は、シャッタ１０２が第１のストローク位置まで押下された撮影領域においてＡＥ処理を実行する（ステップＳ１２）。
ＣＰＵ１１３は、シャッタ１０２が第１のストローク位置まで押下された撮影領域を撮影範囲における中央領域として最初の撮影領域に設定する（ステップＳ１３）。

ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から供給された操作情報に基づいて、シャッタ１０２が全押し状態になったか否かを判定する（ステップＳ１４）。

シャッタ１０２が全押しの状態になってはいないと判定した場合（ステップＳ１４においてＮｏ）、ＣＰＵ１１３は、一定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。

一定時間経過したと判定した場合（ステップＳ１５においてＹｅｓ）、ＣＰＵ１１３は、このワイド画像作成処理を終了させる。

一方、一定時間経過していないと判定した場合（ステップＳ１５においてＮｏ）、ＣＰＵ１１３は、再度、シャッタ１０２が全押しの状態になったか否かを判定する（ステップＳ１４）。

シャッタ１０２が全押しの状態になったと判定した場合（ステップＳ１４においてＹｅｓ）、ＣＰＵ１１３は、撮影枚数のカウント値ｉに、初期値として０をセットする（ステップＳ１６）。

ＣＰＵ１１３は、雲台制御部２２に位置決めコマンドを発行する（ステップＳ１７）。

ＣＰＵ１１３は、雲台制御部２２から完了通知を受信したか否かを判定する（ステップＳ１８）。

雲台制御部２２から完了通知を受信していないと判定した場合（ステップＳ１８においてＮｏ）、ＣＰＵ１１３は、雲台制御部２２から完了通知を受信するまで待機する。

雲台制御部２２から完了通知を受信したと判定した場合（ステップＳ１８においてＹｅｓ）、ＣＰＵ１１３は、撮影処理を実行する（ステップＳ１９）。

ＣＰＵ１１３は、カウント値ｉをインクリメントする（ステップＳ２０）。
ＣＰＵ１１３は、カウント値ｉが全撮影枚数ｉmax以上になったか否かを判定する（ステップＳ２１）。

カウント値ｉが全撮影枚数ｉmax未満と判定した場合（ステップＳ２１においてＮｏ）、ＣＰＵ１１３は、次の撮影領域を設定し（ステップＳ２２）、ステップＳ１７に戻る。

カウント値ｉが全撮影枚数ｉmax以上と判定した場合（ステップＳ２１においてＹｅｓ）、ＣＰＵ１１３は、画像合成処理部１５を起動する（ステップＳ２３）。

ＣＰＵ１１３は、画像合成処理部１５がメモリ１４にワイド画像を格納すると、記録メディア４０に、このワイド画像を記録する（ステップＳ２４）。そして、ＣＰＵ１１３は、このワイド画像作成処理（１）を終了させる。

以上説明したように、本実施形態１によれば、ＣＰＵ１１３は、中央付近の領域を最初の撮影領域に設定し、周辺部に向かって、順次、渦巻き状に撮影領域の撮影順序を設定する。そして、ＣＰＵ１１３は、設定した撮影順序に従って、撮影を行い、得られた複数枚の画像を合成して、ワイド画像を作成するようにした。

従って、重要な部分の撮影対象のブレ（ゆれ動く）は少なくなり、ワイド画像の品質を向上させることができる。また、シャッターチャンスを逃さずに撮影することが可能となり、撮影者の意図した通りのワイド画像を得ることができる。

（実施形態２）
実施形態２に係るカメラシステムは、ワイド画像の撮影領域において、最も合焦した領域を最初の撮影領域に設定し、この領域を中心に、順次、渦巻き状に撮影領域を設定するようにしたものである。

写真を鑑賞する場合、写真の中央付近とともに合焦位置にも視線が向けられることがある。このような場合でも、不鮮明さが目立たないワイド画像を作成するため、ＣＰＵ１１３は、このように最も合焦した領域を最初に撮影する撮影領域に設定し、この領域を中心に、順次、渦巻き状に撮影順序を設定する。

特に、図６（ａ）に示すように、領域が横方向、縦方向に偶数に設定された場合、ワイド画像の中心点を中心とする領域はないことになる。しかし、このような場合でも、最も合焦した領域を最初の撮影領域に設定することにより、撮影対象のブレによる影響は抑えられる。

まず、ＣＰＵ１１３は、ＡＦ制御を行った結果、最も精度良く合焦している領域をワイド画像全体としての合焦領域と判別し、この領域を最初の撮影領域に設定する。

図６（ａ）に示す例では、ＣＰＵ１１３は、作成対象のワイド画像の各領域をそれぞれ、Ｉ〜IVとして、ＡＦ制御を行う。ＣＰＵ１１３は、ＡＦ制御に山登りサーボ制御方式を用いた場合、各領域Ｉ〜IVの高周波成分の振幅に基づいて合焦精度を評価する。

この場合、合焦精度評価をＡ，Ｂ，Ｃの３段階に設定し、合焦精度評価の順序を、Ａが最も高く、Ａ＞Ｂ＞Ｃとする。そして、図６（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１１３がＡＦ制御を行った結果、領域Ｉ〜IVの合焦距離は、それぞれ、∞，３ｍ，∞，３ｍであり、合焦精度評価は、それぞれ、Ｃ，Ａ，Ｃ，Ｂと評価されるものとする。

この場合、最も合焦精度評価が高い領域は、領域IIであり、ＣＰＵ１１３は、領域IIを最初に撮影する撮影領域に設定する。そして、ＣＰＵ１１３は、領域IIを中心に、渦巻き状に撮影領域を設定する。即ち、図６（ａ）に示す例では、撮影順序はII→IV→III→Ｉとなる。

また、ワイド画像を図４に示すように９分割した場合でも、ワイド画像の中心点を中心とする領域はあるものの、この場合でも、ＣＰＵ１１３は、最も合焦精度評価が高い領域を最初に撮影する撮影領域に設定する。

この場合、図７（ａ）に示すように、領域VIIの合焦精度評価が最も高いとしてＣＰＵ１１３がこの領域VIIを最初の撮影領域に設定すると、撮影順序の渦巻きは途切れてしまう。

この場合、ＣＰＵ１１３は、領域VIIを最初の撮影領域に設定するものの、図７（ｂ）に示すように、領域VIIの周囲を途切れなく、連続して撮影領域を設定する。この場合、ＣＰＵ１１３は、撮影順序を、VII→IV→Ｖ→VIII→IX→VI→III→II→Ｉに設定する。

どの領域を最初の撮影領域に設定した場合でも容易に撮影順序を設定可能とするため、実施形態２では、ＲＯＭ１１１に、図８に示すようなテーブルが予め記憶される。

このテーブルは、撮影領域が９領域である場合、最初に撮影する領域を設定した場合の撮影順序を設定するためのものである。ＣＰＵ１１３は、このテーブルを参照して、撮影順序を設定する。

次に実施形態２に係るカメラシステム１の動作を説明する。
シャッタ１０２が第１のストローク位置まで押下されると、ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から供給された操作情報に基づいて撮像部１１、カメラ機構部１２に駆動信号を供給する。

ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１１から、ワイド画像作成処理（２）のプログラムデータを読み出し、図９に示すフローチャートに従って、この処理を実行する。

ＣＰＵ１１３は、まず第１のストローク位置まで押下された撮影領域を中央領域として、実施形態１の撮影順番と同じ順番で雲台を動かしながら全ての撮影領域についてＡＦ制御、ＡＥ制御を実行して、各撮影領域の合焦精度評価値をＲＡＭ１１２に記憶する（ステップＳ３１，Ｓ３２）。

ＣＰＵ１１３は、ＲＡＭ１１２に記憶した各合焦精度評価値により合焦精度評価を行う（ステップＳ３３）。
ＣＰＵ１１３は、最も合焦精度評価の高い領域を最初の撮影領域に設定する（ステップＳ３４）。

ＣＰＵ１１３は、シャッタ１０２が全押し状態になったか否かを判定する（ステップＳ３５）。

シャッタ１０２が全押し状態になったと判定した場合（ステップＳ３５においてＹｅｓ）、ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１１のテーブルを参照し、設定された最初の撮影領域に対応する撮影順序のデータを読み出す（ステップＳ３７）。

そして、ＣＰＵ１１３は、雲台制御部２２に位置決めコマンドを発行し、雲台制御部２２から完了通知を受信した場合、撮影処理を行い、すべての領域の撮影対象の撮影が終了すると、すべての画像を合成する（ステップＳ３７〜Ｓ４５）。そして、ＣＰＵ１１３は、合成したワイド画像を記録メディア４０に記録する（ステップＳ４６）。

以上説明したように、本実施形態２によれば、ワイド画像の撮影領域において、最も合焦した領域を最初に撮影する撮影領域に設定し、この領域を中心に、順次、渦巻き状に撮影領域を設定するようにした。

従って、重要撮影対象体がワイド画像の中心近辺に配置されなくても、撮影対象のブレの影響を抑えることができ、このような場合でも、ワイド画像の品質を向上させることができる。

（実施形態３）
実施形態３に係るカメラシステムは、解像度を優先するか速度を優先するかを選択できるようにしたものである。

動きが速い撮影対象の撮影では、撮影対象のブレによる影響を完全に抑制することは難しい。動きの速い撮影対象を撮影する場合、複数枚の撮影に要する合計時間をできる限り短くすれば、撮影対象のブレによる影響を抑えることができる。このためには、１枚の画像の撮影に要する時間を短縮し、パンチルト動作を高速に行えばよい。

パンチルト動作の高速化は、パンチルト機構を工夫して可動範囲を小さくできれば可能である。一方、撮影に要する時間は、撮像素子の画素読み出し性能に依存する。

実施形態３では、「解像度優先撮影モード」と「速度優先撮影モード」の２つのモードを選択できるようにする。

解像度優先撮影モードとは、撮像部１１の撮像素子の画素データを間引かないでそのまま読み出す通常の状態で行うモードである。この解像度優先撮影モードでは、高精細なワイド画像が得られる。

速度優先撮影モードとは、撮像部１１の撮像素子の画素データを間引いて読み出すことにより、画素データを高速に読み出すモードである。この速度優先撮影モードでは、不鮮明さが目立たないワイド画像が得られる。

実施形態３のカメラ１０は、撮影モード切替ダイヤルを備える。この撮影モード切替ダイヤルは、一般的なカメラに搭載されているものである。

ユーザＩ／Ｆ１３は、この撮影モード切替ダイヤルが操作されると、解像度優先撮影モード又は速度優先撮影モードの指定を受け付けて、この操作情報をＣＰＵ１１３に供給する。

ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から供給された操作情報に基づいて、この操作を判別し、全画素の読み出しを指示する全画素読み出しモード又は画素の間引きを指示する画素読み出しモードの情報を撮像部１１に供給する。

撮像部１１は、ＣＰＵ１１３から全画素読み出しモードが指示されると、撮像素子の全画素を読み出す。一方、撮像部１１は、ＣＰＵ１１３から全画素読み出しモードが指示されると、撮像素子の画素を間引いて読み出す。

次に実施形態３に係るカメラシステム１の動作を説明する。
シャッタ１０２が第１のストローク位置まで押下されると、ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から供給された操作情報に基づいて撮像部１１、カメラ機構部１２に駆動信号を供給する。

ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１１から、撮影モード設定処理のプログラムデータを読み出し、図１０に示すフローチャートに従って、この処理を実行する。

ＣＰＵ１１３は、ユーザＩ／Ｆ１３から供給された操作情報に基づいて、撮影モードとして解像度優先撮影モードが指定されたか否かを判定する（ステップＳ５１）。

解像度優先撮影モードが指定されたと判定した（ステップＳ５１においてＹｅｓ）、ＣＰＵ１１３は、撮像部１１を全画素読み出しモードに設定する（ステップＳ５２）。

一方、解像度優先撮影モードではなく、速度優先撮影モードが指定されたと判定した場合（ステップＳ５１においてＮｏ）、ＣＰＵ１１３は、撮像部１１を、画素間引きモードに設定する（ステップＳ５３）。そして、ＣＰＵ１１３は、この撮影モード設定処理を終了させる。

ＣＰＵ１１３は、このように撮影モード設定処理を実行すると、ワイド画像作成処理（２）のプログラムデータをＲＯＭ１１１から読み出し、この処理を実行する。

以上説明したように、本実施形態３によれば、カメラシステム１は、撮影モードとして、速度優先撮影モードが指定された場合には、画素を間引くように撮像部１１を制御する。

従って、撮影対象の動きが速く、撮影モードとして解像度優先撮影モードが指定された場合には、撮影対象のブレによる影響を抑えることができる。

尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、カメラ１０の撮影方向を制御するため、雲台２０にパンチルト機構部２１と雲台制御部２２とを備え、カメラ１０のＣＰＵ１１３が雲台２０の雲台制御部２２にコマンドを発行するようにした。

しかし、カメラ１０の撮影方向を制御する撮影方向制御部としては、このものに限られるものではない。例えば、撮影方向制御部は、カメラ１０内のカメラ機構部１２に撮影方向が可変の光学系を備え、ＣＰＵ１１３が、この光学系を制御して、撮影方向を制御するように構成されることにより、カメラシステム１は、この光学系を雲台の代わりに用いることもできるし、あるいは雲台と光学系と共用することもできる。

上記実施形態では、最初に設定した撮影領域から、右回りに、順次、撮影領域を設定するようにした。しかし、これに限られるものではなく、左回りに、順次、撮影領域を設定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、カメラシステム１は、ワイド画像作成処理をカメラ１０の内部で行うようにした。しかし、これに限られるものではなく、カメラシステム１は、カメラ１０の他にコンピュータを備え、このワイド画像作成処理をこのコンピュータのソフトウェア処理として実行することもできる。

上記実施形態では、カメラ１０をデジタルカメラとして説明した。しかし、カメラ１０は、デジタルカメラに限られるものではなく、静止画機能や静止画生成機能を有するビデオカメラ、遠隔地監視カメラ、放送業務用機器等であってもよく、本実施形態を様々なものに適用することができる。

上記実施形態２では、ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１１に記憶されたテーブルを参照して、撮影領域の順序を設定するようにした。しかし、この撮影順序をユーザが指定できるようにカメラ１０に撮影領域選択ボタンを備え、ユーザがこの撮影順序を選択できるようにこのカメラシステム１が構成されることもできる。

あるいは、カメラシステム１は、中央の領域を最初の撮影領域として設定し、合焦精度評価が高い領域を２番目の撮影領域として設定し、この合焦精度評価が高い領域を中心に、順次、渦巻き状に撮影領域を設定するようにしてもよい。

また、ＡＦ制御の情報を利用せずに、スポット測光におけるスポットを含む領域を最初の撮影領域に設定することもできる。また、ＡＦ制御とスポット測光位置等の複数の情報を組み合わせて、最初の撮影領域を設定することもできる。

上記実施形態では、カメラシステム１が、予め設定された順序パターンに従って撮影順序を設定するようにした。しかし、これに限られるものではなく、撮影を行なうたびに、次の撮影領域を決定するようにカメラシステム１が構成されてもよい。例えば、カメラシステム１は、撮影した画像を解析して、その解析結果を考慮して、撮影順を決定しても良い。

上記実施形態では、渦巻き状に順番に撮影を行なうようにした。しかし、これに限られるものではなく、例えば、カメラシステム１は、最初に撮影する領域（実施形態１では中央領域）に近接した領域を優先的な順番にすると共に、縦方向に近接しているよりも横方向に近接している領域を優先するように撮影順番を自動又は手動で調整しても良い。

また、このようなワイド画像の撮影を行なう場合は、特定の被写体を撮影するよりも風景などを撮影することが多いと考えられると共に、そのような場合には、画像の重心を下げて安定感のある画像とするために、カメラシステム１は、中央領域ではなく、中央領域より少し下の領域をより重要であると考えて最初に撮影するようにしても良い。

また、実施形態１のステップＳ１３において、ＣＰＵ１１３は、シャッタ１０２が第１のストローク位置まで押下された撮影領域を中央領域として最初の撮影領域に設定するようにした。

しかし、これに限られるものではなく、ＣＰＵ１１３は、第１のストローク位置まで押下されたら、ズームを変更して画角を変更し、この合成撮影を行なう合成画像の全画角が入るまでズームダウンを行い、その撮影領域におけるＡＦ処理とＡＥ処理を実行して、その後ズームを戻した撮影領域を中央領域として最初の撮影領域に設定するようにしても良い。

また、実施形態１のステップＳ１８において、ＣＰＵ１１３が雲台制御部２２から完了通知を受信したと判定し、ステップＳ１９において、撮影処理を実行する場合、ＣＰＵ１１３は、各領域での撮影におけるＡＦとＡＥの設定を、初めに中央領域を測定した際の設定と共用しても良いし、各領域での撮影の度に、ＡＦとＡＥを行なって撮影をするようにしても良いし、各領域での撮影の度にＡＦとＡＥを行なうと共に、初めに中央領域を測定した際の設定を考慮して、ＡＦとＡＥを編集した上で撮影を行なうようにしても良い。

また、実施形態１のステップＳ３１，Ｓ３２において、ＣＰＵ１１３は、まず第１のストローク位置まで押下された撮影領域を中央領域として、実施形態１の撮影順番と同じ順番で雲台を動かしながら全ての撮影領域についてＡＦ制御、ＡＥ制御を実行して、各撮影領域の合焦精度評価値をＲＡＭ１１２に記憶するようにした。

しかし、これに限られるものではなく、ＣＰＵ１１３は、合焦精度評価だけでなく、例えば撮影領域の平均輝度を示すＡＥ評価値を併せて記録するようにしても良い。

また、ＣＰＵ１１３は、実施形態１の撮影順番と同じ順番で合焦精度評価値を検出しなくとも、実施形態１のとは別の撮影順番で合焦精度評価値を検出しても良い。

また、ＣＰＵ１１３は、シャッタ１０２が第１のストローク位置まで押下されたら上記のように雲台を動かしながらＡＦ処理やＡＥ処理を行なうようにしなくともよく、ズームを変更して画角を変更し、この合成撮影を行なう合成画像の全画角が入るまでズームダウンを行い、そのズームダウンしたときの撮影領域を細分化して、この合成撮影を構成する各撮影領域に対応した各小領域毎を設定して、各小領域ごとにＡＦ処理とＡＥ処理を実行し、その評価値をＲＡＭ１１２に記憶するように構成しても良い。

また、ステップＳ３４において、ＣＰＵ１１３は、最も合焦精度評価の高い領域を最初の撮影領域に設定するようにした。しかし、これに限られるものではなく、ＣＰＵ１１３は、前記したＡＥ評価値をも考慮して評価を行い、最初の撮影領域を総合的に考慮した上で設定しても良い。

また、ステップＳ３７〜Ｓ４５において、ＣＰＵ１１３は、雲台制御部２２に位置決めコマンドを発行し、雲台制御部２２から完了通知を受信した場合、撮影処理を行い、すべての領域の撮影対象の撮影が終了すると、すべての画像を合成するようにした。

しかし、ＣＰＵ１１３は、各領域での撮影におけるＡＦとＡＥの設定は、初めに最も合焦精度評価が高い領域を測定した際の設定と共用しても良いし、各領域での撮影の度に、ＡＦとＡＥを行なって撮影をするようにしても良いし、各領域での撮影の度にＡＦとＡＥを行なうと共に、初めに最も合焦精度評価が高い領域を測定した際の設定を考慮して、ＡＦとＡＥを編集した上で撮影を行なうようにしても良い。

また、カメラシステム１は、手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部を備えて、手ぶれ補正を行なうことによる各撮影画像の画角のずれを、各撮影画像を解析した上で、各撮影画像の画角のずれを調整した上で画像合成を行なうようにしてもよい。

また、実施形態１、２を組み合わせることもできる。即ち、図１１に示すように、合焦精度評価が高い領域を最初の撮影領域として設定する。そして、次に、中央の領域を２番目の撮影領域として設定し、この中央の領域を中心に、順次、渦巻き状に撮影領域を設定するようにしてもよい。

また、カメラシステム１は、実施形態１に係る撮影方法と、実施形態２に係る撮影方法と、選択可能に構成されても良い。これにより、撮影状況に合わせたワイド画像の撮影を行なうことが出来る。

また、上記実施形態１，２では、カメラシステム１は、撮影の順番を自動で設定した上で自動で撮影から合成まで行なう構成とされたが、これに限らず、撮影は手動で行なうと共に、特開2005-223905号公報に記載された技術のように手動で各撮影画像を撮影する為のガイドを、実施形態１，２に記載したような順番で自動ガイド表示するように構成されても良い。

具体的に例示すると、９コマの画像を撮影して合成する場合に、カメラシステム１は、実施形態１のように、初めの撮影領域でＡＦとＡＥを行い、初めに撮影した画像から渦巻き状に（たとえば右回りに）撮影を行なうようにガイドを表示して、撮影を撮影者に指示して、全ての撮影が完了したら、この９コマの画像を合成して合成画像を生成するように構成されても良い。

また、上記実施形態では、プログラムが、それぞれメモリ等に予め記憶されているものとして説明した。しかし、カメラシステム１を、装置の全部又は一部として動作させ、あるいは、上述の処理を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical disk）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。

さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。

本発明の実施形態１に係るカメラシステムの外観を示す図である。 実施形態１に係るカメラシステムの動作の概要を説明するための図である。 図１のカメラシステムの構成を示すブロック図である。 ワイド画像を複数の撮影領域を示す図であり、（ａ）は、９つの領域を示し、（ｂ）は、１６の領域を示す。 図３に示すＣＰＵが実行するワイド画像作成処理（１）を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係るカメラシステムの動作の概要を説明するための図であり、（ａ）は、ワイド画像が４つの領域からなる場合を示す図であり、（ｂ）は、各領域の合焦距離、合焦精度評価を示す図である。 本発明の実施形態２に係るカメラシステムの動作として、周辺の領域が最も合焦精度評価が高い領域である場合の撮影順序を示す図であり、（ａ）は、撮影順序の渦巻きが途切れる例を示し、（ｂ）は、この渦巻きが途切れないように撮影順序を設定する方法を示す。 撮影順序を指定するテーブル例を示す図である。 本発明の実施形態２に係るカメラシステムのＣＰＵが実行するワイド画像作成処理（２）を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係るカメラシステムの動作として、ＣＰＵが実行する撮影モード設定処理を示すフローチャートである。 撮影順序を設定するテーブルの応用例を示す図である。

符号の説明

１・・・カメラシステム、１０・・・カメラ、１５・・・画像合成処理部、２０・・・雲台、２１・・・パンチルト機構部、２２・・・雲台制御部、１１３・・・ＣＰＵ

Claims (13)

1. 連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影することにより、各撮影対象の画像を取得する撮像部と、
   前記撮像部が各撮影領域の撮影対象を撮影する撮影順序を設定する撮影順序設定部と、
   前記撮影順序設定部が設定した撮影順序に従って各撮影領域の撮影対象を撮影するように前記撮像部の撮影方向を制御する撮影方向制御部と、
   前記撮像部が撮影により取得した複数の画像を合成し、合成画像を作成する合成画像作成部と、を備えた、
   ことを特徴とする撮影装置。
2. 前記撮影順序設定部は、予め設定された順序パターンに従って、前記撮影順序を設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記撮影順序設定部は、前記順序パターンとして、前記合成画像の中央領域を最初の撮影領域に設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
4. 前記合成画像の合焦精度を評価する合焦精度評価部を備え、
   前記撮影順序設定部は、予め設定された順序パターンとして、前記合焦領域評価部の評価が最も高い領域を最初の撮影領域に設定する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の撮影装置。
5. 前記予め設定された順序パターンを記憶する記憶部を備え、
   前記撮影順序設定部は、前記記憶部に記憶された前記順序パターンを参照し、参照した順序パターンに従って、前記撮影順序を設定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮影装置。
6. 前記記憶部は、最初に撮影領域として設定した前記中央領域と、前記最初に設定した撮影領域を周回するように順次、設定する撮影領域とを示す順序パターンを記憶する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の撮影装置。
7. 前記記憶部は、最初に撮影領域として設定した最も合焦制御評価の高い撮影領域と、前記最初に設定した撮影領域を周回するように順次、設定する撮影領域とを示す順序パターンを記憶する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の撮影装置。
8. 前記撮影方向制御部は、
   前記撮像部を支持する雲台に備えられ、前記撮像部の撮影方向を制御する方向制御機構部と、
   前記方向制御機構部の動作を制御する動作制御部と、
   前記撮影順序設定部が設定した撮影順序に従って前記撮像部の撮影方向を制御するように、前記駆動制御部にコマンドを発行するコマンド発行部と、を備えた、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮影装置。
9. 前記撮像部は、連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影するように撮影方向が可変の光学系を備えたものであり、
   前記撮影方向制御部は、前記撮影順序設定部が設定した撮影順序に従って前記光学系を制御することにより、前記撮像部の撮影方向を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮影装置。
10. 解像度優先撮影モード又は速度優先撮影モードの指定を受け付けるモード受付部と、
    前記モード受付部が前記解像度優先撮影モードの指定を受け付けたときは、前記撮像部の画像の画素データをそのまま読み出し、前記速度優先撮影モードの指定を受け付けたときは、前記撮像部の画像の画素データを間引いて読み出す画素読み出し部と、を備えた、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮影装置。
11. 手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部を備え、
    前記合成画像作成部は、前記手ぶれ補正部が手ぶれ補正を行った時に生じた位置の誤差を調整した上で画像合成を行う、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮影装置。
12. 連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影することにより、各撮影対象の画像を取得するステップと、
    前記各撮影領域の撮影対象を撮影する撮影順序を設定するステップと、
    設定した撮影順序に従って各撮影領域の撮影対象を撮影するように撮影方向を制御するステップと、
    前記撮影により取得した複数の画像を合成し、合成画像を作成するステップと、を備えた、
    ことを特徴とする合成画像作成方法。
13. コンピュータに、
    連続する複数の撮影領域の撮影対象を撮影することにより、各撮影対象の画像を取得する手順、
    前記各撮影領域の撮影対象を撮影する撮影順序を設定する手順、
    設定した撮影順序に従って各撮影領域の撮影対象を撮影するように撮影方向を制御する手順、
    前記撮影により取得した複数の画像を合成し、合成画像を作成する手順、
    を実行させるためのプログラム。

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