JP2008099180A - 撮像装置、撮像方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】必要以上に感度を上げることによって画質が劣化することを未然に防ぐことができる撮像装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る撮像装置は、撮像部と、撮像部が画像を撮像する場合に手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部と、被写体を測光する測光部と、測光結果に基づいて撮像部が所定の感度において撮像部が露出すべき露出量を決定する露出量決定部と、当該露出量から露光時間を算出する露光時間算出部と、当該露光時間が予め算出された基準時間より短い場合に手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせず、算出された露光時間が基準時間より長い場合に手ぶれ補正を行わせる手ぶれ補正制御部と、当該露光時間が基準時間より短い場合に、当該露光時間及び所定の感度で撮像部に画像を撮像させ、当該露光時間が基準時間より長い場合に、当該露光時間より短く基準時間より長い露光時間及び所定の感度より高い感度で撮像部に撮像させる撮像制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置、撮像方法、及びプログラムに関する。特に本発明は、画像を撮像する撮像装置及び撮像方法、並びに撮像装置用のプログラムに関する。

被写界深度優先モードでの撮影時に、被写界深度に応じて算出された絞り値に基づいて得られるシャッタースピード値が所定値に満たない場合は、ゲインを上げることによってシャッタースピードを所定値に設定して撮影を行う撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１５８６６７号公報 特開平６−３０３４９１号公報

例えば撮像装置の近傍から遠方までの広い範囲にわたって位置する大人数の集合写真を撮像する場合には、被写界深度を深くして撮像する必要がある。そのためには絞り値を大きくして、低速なシャッタースピードで撮像する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、シャッタースピードが所定値に満たない場合には、ＣＣＤ感度を上げることによって、シャッタースピードが所定値になるよう制御する。このため、被写界深度を深くして撮像しようとすると、ＣＣＤ感度を大きく上げなければならず、それによって画質が低下してしまうという課題があった。

そこで本発明は、上記課題を解決することができる撮像装置、撮像方法、及びプログラムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態における撮像装置は、画像を撮像する撮像部と、撮像部が画像を撮像する場合に手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部と、被写体を測光する測光部と、測光部の測光結果に基づいて、撮像部が所定の感度である場合に撮像部が露出すべき露出量を決定する露出量決定部と、露出量決定部が決定した露出量から露光時間を算出する露光時間算出部と、露光時間算出部が算出した露光時間が予め算出された基準時間より短い場合に、手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせず、露光時間算出部が算出した露光時間が基準時間より長い場合に、手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせる手ぶれ補正制御部と、露光時間算出部が算出した露光時間が基準時間より短い場合に、露光時間算出部が算出した露光時間及び所定の感度で撮像部に画像を撮像させ、露光時間算出部が算出した露光時間が基準時間より長い場合に、露光時間算出部が算出した露光時間より短く基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部に画像を撮像させる撮像制御部とを備える。

基準時間と同一の露光時間及び所定の感度で撮像部が画像を撮像した場合に得られる露出量と、露出量決定部が決定した露出量との差を算出する露出量差算出部をさらに備え、撮像制御部は、露光時間算出部が算出した露光時間が基準時間より長く、露出量差算出部が算出した露出量の差が予め定められた基準量より大きい場合に、露光時間算出部が算出した露光時間より短く基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部に画像を撮像させてよい。

本発明の第２の形態における撮像方法は、撮像部が画像を撮像する場合に手ぶれ補正を行う手ぶれ補正段階と、被写体を測光する測光段階と、測光段階における測光結果に基づいて、撮像部が所定の感度である場合に撮像部が露出すべき露出量を決定する露出量決定段階と、露出量決定段階において決定された露出量から露光時間を算出する露光時間算出段階と、露光時間算出段階において算出された露光時間が予め算出された基準時間より短い場合に、手ぶれ補正段階において手ぶれ補正を行わせず、露光時間算出段階において算出された露光時間が基準時間より長い場合に、手ぶれ補正段階において手ぶれ補正を行わせる手ぶれ補正制御段階と、露光時間算出段階において算出された露光時間が基準時間より短い場合に、露光時間算出段階において算出された露光時間及び所定の感度で撮像部に画像を撮像させ、露光時間算出段階において算出された露光時間が基準時間より長い場合に、露光時間算出段階において算出された露光時間より短く基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部に画像を撮像させる撮像制御段階とを備える。

本発明の第３の形態によると、画像を撮像する撮像装置用のプログラムであって、当該撮像装置を、画像を撮像する撮像部、撮像部が画像を撮像する場合に手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部、被写体を測光する測光部、測光部の測光結果に基づいて、撮像部が所定の感度である場合に撮像部が露出すべき露出量を決定する露出量決定部、露出量決定部が決定した露出量から露光時間を算出する露光時間算出部、露光時間算出部が算出した露光時間が予め算出された基準時間より短い場合に、手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせず、露光時間算出部が算出した露光時間が基準時間より長い場合に、手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせる手ぶれ補正制御部、露光時間算出部が算出した露光時間が基準時間より短い場合に、露光時間算出部が算出した露光時間及び所定の感度で撮像部に画像を撮像させ、露光時間算出部が算出した露光時間が基準時間より長い場合に、露光時間算出部が算出した露光時間より短く基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部に画像を撮像させる撮像制御部として機能させる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明によれば、必要以上に感度を上げることによって画質が劣化することを未然に防ぐことができる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、撮像装置１００のブロック構成の一例を示す。撮像装置１００は、指示入力部１０２、焦点距離調整部１０４、レンズ系１０８、撮像部１１０、撮像制御部１２０、露出量差算出部１２２、感度設定部１２４、手ぶれ補正制御部１３０、手ぶれ補正部１３２、露光時間算出部１４０、基準時間格納部１５０、組合せ格納部１５２、絞り値算出部１６０、撮像モード決定部１７０、ぶれ量格納部１８２、ぶれ量検出部１８０、測光部１９０、及び露出量決定部１９２を備える。

撮像部１１０は、画像を撮像する。撮像部１１０は、例えば、ＣＣＤ素子によって被写体からの光を受光することによって被写体の画像を撮像する。手ぶれ補正部１３２は、撮像部１１０が画像を撮像する場合に手ぶれ補正を行う。具体的には、手ぶれ補正部１３２は、ジャイロ機構を備えた補正レンズを、ぶれを打ち消す方向に動かすことで手ぶれを補正する。

測光部１９０は、被写体を測光する。そして、露出量決定部１９２は、測光部１９０の測光結果に基づいて、撮像部１１０が所定の感度である場合に撮像部１１０が露出すべき露出量を決定する。例えば、露出量決定部１９２は、測光部１９０の測光結果及びＣＣＤ感度に基づいて、Ｅｖ値を決定する。そして、露光時間算出部１４０は、露出量決定部１９２が決定した露出量から露光時間を算出する。

手ぶれ補正制御部１３０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が予め算出された基準時間より短い場合に、手ぶれ補正部１３２に手ぶれ補正を行わせず、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より長い場合に、手ぶれ補正部１３２に手ぶれ補正を行わせる。

そして、撮像制御部１２０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より短い場合に、露光時間算出部１４０が算出した露光時間及び所定の感度で撮像部１１０に画像を撮像させ、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より長い場合に、露光時間算出部１４０が算出した露光時間より短く基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部１１０に画像を撮像させる。このように、撮像装置１００は、手ぶれの影響が小さくなるシャッタスピードで撮像可能であれば手ぶれ補正を行わずに撮像し、手ぶれの影響が顕著になるシャッタスピードで撮像する必要がある場合のみ手ぶれ補正を行う。そして、撮像装置１００は、手ぶれ補正を加えることによって基準時間より長い露光時間で被写体を撮像する。このため、撮像装置１００によると、必要以上に感度を上げずに被写体を撮像することができる。このため、撮像装置１００によると、画質の劣化量を低減することができる。

また、露出量差算出部１２２は、基準時間と同一の露光時間及び所定の感度で撮像部１１０が画像を撮像した場合に得られる露出量と、露出量決定部１９２が決定した露出量との差を算出する。そして、撮像制御部１２０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より長く、露出量差算出部１２２が算出した露出量の差が予め定められた基準量より大きい場合に、露光時間算出部１４０が算出した露光時間より短く基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部１１０に画像を撮像させる。

具体的には、露出量差算出部１２２は、基準時間と同一の露光時間及び所定の感度で撮像部１１０が画像を撮像した場合に得られるＥｖ値と、露出量決定部１９２が決定したＥｖ値との差を算出する。そして、撮像制御部１２０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より長く、露出量差算出部１２２が算出したＥｖ値の差が、手ぶれ補正部１３２による手ぶれ補正によって大きくなることが期待されるＥｖ値より大きい場合に、露光時間算出部１４０が算出した露光時間より短く基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部１１０に画像を撮像させる。

また、撮像制御部１２０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より長く、露出量差算出部１２２が算出した露出量の差が基準量より大きい場合に、当該露出量の差と基準量との差の分だけ露出量を減少させることのできる長さだけ露光時間算出部１４０が算出した露光時間より短い露光時間、及び露出量差算出部１２２が算出した露出量の差と当該基準量との差の分だけ露出量を増加させることのできる感度で撮像部１１０に画像を撮像させる。

したがって、撮像装置１００は、手ぶれの影響が顕著になるシャッタスピードで撮像する必要がある場合において、手ぶれ補正によって補正できないようなシャッタスピードが算出された場合には、シャッタスピードを短くするとともに、シャッタスピードを短くした分だけ感度をアップさせる。このため、撮像装置１００によると、必要以上に感度を上げる必要がない。

撮像モード決定部１７０は、撮像部１１０の撮像モードを決定する。撮像モード決定部１７０は、ユーザによって撮像モードが決定されてもよいし、被写体の位置関係に基づいて撮像モードを決定してもよい。また、絞り値算出部１６０は、撮像モード決定部１７０が決定した撮像モードに応じて絞り値を決定する。例えば、撮像モード毎にどの位置の被写体に焦点を合わすかが予め定められており、定められた位置の被写体までの距離に基づいて被写界深度を決定し、決定した被写界深度に基づいて絞り値を決定してよい。そして、露光時間算出部１４０は、露出量決定部１９２が決定した露出量及び絞り値算出部１６０が算出した絞り値から露光時間を算出する。

また、組合せ格納部１５２は、撮像モード及び露出量に対応づけて絞り値及び露光時間の複数の組み合せを予め格納する。例えば、組合せ格納部１５２は、撮像モード及びＥｖ値に対応づけて絞り値及び露光時間の複数の組み合せを予め格納する。組合せ格納部１５２は、プログラム線図によって定められる絞り値及び露光時間であってよい。

そして、露光時間算出部１４０は、撮像モード決定部１７０が決定した撮像モード及び露出量決定部１９２が決定した露出量に対応づけて組合せ格納部１５２が格納している露光時間を算出する。そして、撮像部１１０は、撮像モード決定部１７０が決定した撮像モード及び露出量決定部１９２が決定した露出量に対応づけて組合せ格納部１５２が格納している絞り値で画像を撮像する。このため、撮像装置１００は、撮像モードに応じて適切な絞り値及び露光時間を設定することができる。

レンズ系１０８は、被写体からの光を合焦させて撮像部１１０に画像を撮像させる。そして、焦点距離調整部１０４は、レンズ系１０８の焦点距離を調整する。基準時間格納部１５０は、手ぶれ補正が必要にない露光時間の上限を示す時間である基準時間を格納している。具体的には、基準時間格納部１５０は、レンズ系１０８の焦点距離に対応づけて基準時間を格納している。例えば、基準時間格納部１５０は、レンズ系１０８の焦点距離（ｆ）に対応づけて基準時間１／ｆを格納する。

そして、手ぶれ補正制御部１３０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が焦点距離調整部１０４が調整したレンズ系１０８の焦点距離に対応づけて基準時間格納部１５０が格納している基準時間より短い場合に、手ぶれ補正部１３２に手ぶれ補正を行わせず、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が焦点距離調整部１０４が調整したレンズ系１０８の焦点距離に対応づけて基準時間格納部１５０が格納している基準時間より長い場合に、手ぶれ補正部１３２に手ぶれ補正を行わせる。

そして、撮像制御部１２０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が焦点距離調整部１０４が調整したレンズ系１０８の焦点距離に対応づけて基準時間格納部１５０が格納している基準時間より短い場合に、露光時間算出部１４０が算出した露光時間及び所定の感度で撮像部１１０に画像を撮像させ、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が焦点距離調整部１０４が調整したレンズ系１０８の焦点距離に対応づけて基準時間格納部１５０が格納している基準時間より長い場合に、露光時間算出部１４０が算出した露光時間より短く焦点距離調整部１０４が調整したレンズ系１０８の焦点距離に対応づけて基準時間格納部１５０が格納している基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部１１０に画像を撮像させる。

ぶれ量検出部１８０は、撮像部１１０による画像の撮像時における撮像装置１００のぶれ量を検出する。また、ぶれ量格納部１８２は、ユーザの撮像操作時における撮像装置１００のぶれ量を格納する。具体的には、ぶれ量格納部１８２は、撮像部１１０の撮像時にぶれ量検出部１８０が検出した撮像装置１００のぶれ量の平均値を、ユーザの撮像操作時における撮像装置１００のぶれ量として格納する。そして、基準時間格納部１５０は、撮像装置１００のぶれ量に対応づけて基準時間を格納してよい。

そして、手ぶれ補正制御部１３０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間がぶれ量格納部１８２が格納しているぶれ量に対応づけて基準時間格納部１５０が格納している基準時間より短い場合に、手ぶれ補正部１３２に手ぶれ補正を行わせず、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より長い場合に、手ぶれ補正部１３２に手ぶれ補正を行わせる。そして、撮像制御部１２０は、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より短い場合に、露光時間算出部１４０が算出した露光時間及び所定の感度で撮像部１１０に画像を撮像させ、露光時間算出部１４０が算出した露光時間が基準時間より長い場合に、露光時間算出部１４０が算出した露光時間より短く基準時間より長い露光時間、及び所定の感度より高い感度で撮像部１１０に画像を撮像させる。

このように、撮像装置１００は、ユーザの操作時のぶれ量に応じた基準時間を設定することができるので、ユーザの腕前に応じて、手ぶれ補正するか否かを適切に判断することができる。

また、指示入力部１０２は、ユーザによって全押しされることによって撮像部１１０に画像を撮像させるとともに、ユーザによって半押しされることによって露出量決定部１９２に露出調整を行わせる。そして、ぶれ量検出部１８０は、ユーザによって指示入力部１０２が半押しされた場合における撮像装置１００のぶれ量を検出する。そして、ぶれ量格納部１８２は、ぶれ量検出部１８０が検出したぶれ量を、ユーザによって指示入力部１０２が次に全押しされるときの、ユーザの撮像操作時における撮像装置１００のぶれ量として格納する。このため、撮像装置１００は、半押し時に検出されたぶれ量に応じて基準時間を設定することができるので、現在撮像装置１００を使用しているユーザの腕前に応じて、手ぶれ補正するか否かを適切に判断することができる。

なお、本実施形態における露光時間とはシャッタスピードであってよく、以下の説明においてはシャッタスピードを用いて説明する。

図２は、フルオート撮影時において撮像パラメータを決定する処理フローの一例を示す。露出量決定部１９２は、測光部１９０による評価測光によって、Ｅｖ値を決定する（Ｓ２０２）。そして、露出量決定部１９２は、プログラム線図を参照し（Ｓ２０４）、Ｓ２０２において決定したＥｖ値及びプログラム線図に基づいて、絞り値Ｆを決定し（Ｓ２０６）、シャッタスピードＳを決定する（Ｓ２０８）。そして、手ぶれ補正制御部１３０は、Ｓ＞１／ｆであるか否かを判断する（Ｓ２１０）。なお、ｆはレンズ系１０８の焦点距離であり、１／ｆは、本実施形態における基準時間の一例である。

Ｓ２１０においてＳが１／ｆ以下である場合には、シャッタスピードＳ及び絞り値Ｆで撮像し（Ｓ２２４）、処理を終了する。この場合、撮像装置１００は、決定されたシャッタスピードＳ及び絞り値Ｆをそのまま使用して撮影する。

Ｓ２１０において、Ｓ＞１／ｆである場合には、手ぶれ補正制御部１３０は、今回の撮影では手ぶれ補正をＯＮにすることを決定する（Ｓ２１２）。そして、露出量差算出部１２２は、シャッタスピードが１／Ｓである場合に得られるＥｖ値であるＥｖ'を算出する（Ｓ２１４）。そして、露出量差算出部１２２は、Ｓ２１４において算出したＥｖ'とＳ２０２において算出したＥｖとの差ΔＥｖを算出する（Ｓ２１６）。

そして、撮像制御部１２０は、ΔＥｖ＞３であるか否かを判断する（Ｓ２１８）。なお、ここでΔＥｖの比較対象である３は、本実施形態における基準量の一例である。Ｓ２１８においてΔＥｖ＞３である場合には、撮像制御部１２０は、シャッタスピードを、Ｓ２０８において算出されたシャッタスピードＳよりΔＥｖ−３分だけ短く設定する（Ｓ２２０）。なお、「ΔＥｖ−３分だけ短く設定する」とは、シャッタスピードＳに対応するＴｖ値よりΔＥｖ−３だけ増やしたＴｖ値に対応するシャッタスピードに、撮像部１１０のシャッタスピードを設定することを意味する。言い換えると、シャッタスピード１／ｆに対応するＴｖ値から３だけ小さいＴｖ値に対応するシャッタスピードに、撮像部１１０のシャッタスピードを設定することを意味する。

そして、撮像制御部１２０は、ＩＳＯ感度をΔＥｖ−３分だけ上げる（Ｓ２２２）。そして、手ぶれ補正制御部１３０は手ぶれ補正部１３２に手ぶれ補正を行わせるとともに、撮像制御部１２０は、Ｓ２０６で決定した絞り値Ｆ、Ｓ２２０で設定したシャッタスピード、及びＳ２２２で設定したＩＳＯ感度で、撮像部１１０に被写体を撮像させる（Ｓ２２４）。

また、Ｓ２１８においてΔＥｖが３以下である場合には、手ぶれ補正制御部１３０は手ぶれ補正部１３２に手ぶれ補正を行わせるとともに、撮像制御部１２０は、Ｓ２０６で決定した絞り値Ｆ、Ｓ２０８で設定したシャッタスピード、設定されているＩＳＯ感度で、撮像部１１０に被写体を撮像させる（Ｓ２２４）。このため、撮像装置１００は、手ぶれ補正により十分にシャッタスピードの長さをカバーすることができる場合には手ぶれ補正のみを行い、シャッタスピードを低減させたりＩＳＯ感度を上げたりすることなく撮像することができる。

図３は、組合せ格納部１５２が格納するデータの一例を示す。組合せ格納部１５２は、複数の撮像モード及びＩＳＯ感度に対応づけて、シャッタスピードと絞り値の組合せを予め格納している。例えば、組合せ格納部１５２は、線３００で示されるシャッタスピードと絞り値の組合せを予め格納している。したがって、ＩＳＯ感度、撮像モード、及びＥｖ値が決定されると、組合せ格納部１５２が格納するデータに基づいて、絞り値及びシャッタスピードの組合せが１つ定まる。例えば、３００で示されるラインによると、ＩＳＯ感度１００において、Ｅｖ＝１４を得るために、絞り値（Ｆ）８及びシャッタスピード１／２５０が定まる。

図４は、手ぶれ補正時において決定されるパラメータの一例を示す。第１の例は、Ｓ２１８においてＮＯと判断される場合の決定されるパラメータの一例である。例えば、レンズ系１０８が５００ｍｍ望遠レンズで撮像する場合において、図２のＳ２０８においてシャッタスピードＳが１／１２５と決定されたとする。この場合、Ｓ＞１／５００であるので手ぶれ補正が必要と判断される。しかしながら、Ｓ２１６で算出されるΔＥｖは２である。この差ΔＥｖ＝２は、Ｅｖ値３程度の効果が得られる手ぶれ補正により十分に補償することができるものと判断して、シャッタスピードＳ及びＩＳＯ感度を変更することなく撮像する。

第２の例は、Ｓ２１８においてＹＥＳと判断される場合の決定されるパラメータの一例である。例えば、レンズ系１０８が５００ｍｍ望遠レンズで撮像する場合において、図２のＳ２０８でシャッタスピードＳが１／３０と決定されたとする。この場合、Ｓ＞１／５００であるので手ぶれ補正が必要と判断される。第１の例と異なり、Ｓ２１６で算出されるΔＥｖは４である。この差ΔＥｖ＝４は、Ｅｖ値３程度の効果が得られる手ぶれ補正によっては補償することができないと判断される。しかし、撮像制御部１２０は、手ぶれ補正によって補償することができない量だけシャッタスピードを短くする。すなわち、シャッタスピードＳを１／６０へと１段階だけ短くするとともに、ＩＳＯ感度を１段階だけ上げてＩＳＯ２００に設定する。

このように、撮像装置１００は、必要な場合にのみ手ぶれ補正を行うとともに、場合によってはシャッタスピード及びＩＳＯ感度を変化させずに被写体を撮像することができる。また、撮像装置１００は、シャッタスピード及びＩＳＯ感度を変化させる必要がある場合であっても、必要量だけ変化させることができる。このため、感度を上げることによって画質が著しく低下してしまうことを未然に防ぐことができる。

図５は、３つの撮像モードの一例を示す。撮像モード決定部１７０は、撮像装置１００の近くに少数の人物が存在しており、非常に遠方に人物以外の被写体が存在することを検出した場合には、人物入り風景モードで撮像することを決定する。また、撮像モード決定部１７０は、撮像装置１００の近くに多数の人物が存在していることを検出した場合には、集合写真モードで撮像することを決定する。

なお、人物入り風景モード及び集合写真モードの等の撮像モードは、ユーザからの入力によって指定されてもよい。また、例えばユーザの指示によってパンフォーカスモードが指定されると、位置１〜６４の位置の被写体に被写界深度を合わせるべく撮像パラメータが決定される。

図６は、人物入り風景モードで撮像する場合の撮像パラメータの決定フローの一例を示す。撮像装置１００は、撮像部１１０が撮像した予備画像から、画像における顔の位置を検出する（Ｓ６０２）。このとき、撮像装置１００は、目、口、鼻、頭部等の特徴的なオブジェクトの形状及びオブジェクトの位置関係に基づいて、顔を検出してよい。そして、撮像装置１００は、Ｓ６０２で検出されたそれぞれの顔までの距離を測定する（Ｓ６０４）。距離の測定には、レーザ距測法等の種々の方法を使用することができる。

そして、撮像装置１００は、Ｓ６０４で測定された距離のうちで最も近い距離Ｌｍｉｎを決定する（Ｓ６０６）。そして、Ｌｍｉｎと無限遠との間に被写界深度を持たせるべく、焦点距離調整部１０４がフォーカス位置を決定し、絞り値算出部１６０が絞り値Ｆを決定する（Ｓ６０８）。そして、評価測光により露出量決定部１９２が決定したＥｖ値、Ｓ６０８において決定された絞り値Ｆ、及び設定されているＩＳＯ感度から、露光時間算出部１４０はシャッタスピードＳを算出する（Ｓ６１０）。そして、図２のＳ２１２〜Ｓ２２４と同様の処理によって必要に応じて撮像パラメータが再設定されて撮像される。

図７は、集合写真モードで撮像する場合の撮像パラメータの決定フローの一例を示す。撮像装置１００は、撮像部１１０が撮像した予備画像から、画像における顔の位置を検出する（Ｓ７０２）。そして、撮像装置１００は、Ｓ７０２で検出されたそれぞれの顔までの距離を測定する（Ｓ７０４）。そして、撮像装置１００は、Ｓ７０４で測定された距離のうちで最も小さい距離Ｌｍｉｎおよび最も大きい距離Ｌｍａｘを決定する（Ｓ７０６）。そして、ＬｍｉｎとＬｍａｘとの間に被写界深度を持たせるべく、焦点距離調整部１０４がフォーカス位置を決定し、絞り値算出部１６０が絞り値Ｆを決定する（Ｓ７０８）。そして、評価測光により露出量決定部１９２が決定したＥｖ値、Ｓ７０８において決定された絞り値Ｆ、及び設定されているＩＳＯ感度から、露光時間算出部１４０はシャッタスピードＳを算出する（Ｓ７１０）。そして、図２のＳ２１２〜Ｓ２２４と同様の処理によって必要に応じて撮像パラメータが再設定されて撮像される。

図８は、パンフォーカスモードで撮像する場合の撮像パラメータの決定フローの一例を示す。撮像装置１００は、撮像部１１０が撮像した予備画像から、画像における部分１〜６４の領域内の被写体までの距離を測定する（Ｓ８０２）。そして、撮像装置１００は、Ｓ８０２で検出されたそれぞれの被写体までの距離のうちで最も小さい距離Ｌｍｉｎおよび最も大きい距離Ｌｍａｘを決定する（Ｓ８０４）。そして、ＬｍｉｎとＬｍａｘとの間に被写界深度を持たせるべく、焦点距離調整部１０４がフォーカス位置を決定し、絞り値算出部１６０が絞り値Ｆを決定する（Ｓ８０６）。そして、評価測光により露出量決定部１９２が決定したＥｖ値、Ｓ８０６において決定された絞り値Ｆ、及び設定されているＩＳＯ感度から、露光時間算出部１４０はシャッタスピードＳを算出する（Ｓ８１０）。そして、図２のＳ２１２〜Ｓ２２４と同様の処理によって必要に応じて撮像パラメータが再設定されて撮像される。

図９は、撮像装置１００の一例としてのデジタルカメラのハードウェア構成の一例を示す。レリーズＳＷ１４は、Ｓ１画像（予備画像）の撮像指示をＣＰＵに供給する。レリーズＳＷ１６は、Ｓ２画像（本画像）の撮像指示をＣＰＵ４４に供給する。シャッタスピード算出手段２０は、シャッタスピードを算出してＣＰＵ４４に供給する。シャッタスピード算出手段２０は、撮像装置１００の露光時間算出部１４０に相当する。撮影条件設定手段２２は、種々の撮影条件の設定を行い、撮影条件データをＣＰＵ４４に供給する。ＩＳＯ感度最適化手段２４は、ＩＳＯ感度の最適化を行い、最適化されたＩＳＯ感度データをＣＰＵ４４に供給する。ＩＳＯ感度最適化手段２４は、撮像装置１００の感度設定部１２４に相当する。絞り算出手段１２は、絞り値を算出して、算出した絞り値データをＣＰＵ４４に供給する。絞り算出手段１２は撮像装置１００における絞り値算出部１６０に相当する。

Ｃｏｎｔｒａｓｔ調整手段２８は、コントラストの調整を行い、調整したコントラストデータをＣＰＵ４４に供給する。Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ調整手段２６は、ブライトネスの調整を行い、調整されたブライトネスデータをＣＰＵ４４に供給する。ズームＳＷ１０は、ユーザの指示によりズーム設定を行い、設定したズームデータをＣＰＵ４４に供給する。ズームモータ３８は、ＣＰＵ４４からの指示によりズームカム３６を駆動してズーム光学系３４を変位させる。ズームエンコーダはズーム光学系３４のズームデータをＣＰＵ４４に供給する。アイリスモータドライバ４０は、アイリスモータを駆動する。フォーカスエンコーダは、ズーム光学系３４のフォーカスデータをＣＰＵ４４に供給する。ＡＦモータドライバは、ＣＰＵ４４からの指示によりＡＦモータを駆動する。手ぶれ補正手段３０は、ＣＰＵ４４の指示に基づいて、ズーム光学系３４の手ぶれ補正を制御する。手ぶれ補正手段３０は、撮像装置１００の手ぶれ補正部１３２に相当する。

ズーム光学系３４は、撮像装置１００のレンズ系１０８に相当する。ＣＣＤ５４は、ズーム光学系３４を通じて入射された光を受光して電荷に応じた信号を生成する。ＣＣＤ５４によって生成された信号は、ＣＤＳアナログデコーダによってデコードされ、ホワイトバランスアンプ５８によってホワイトバランスが調整され、γ補正器６０によってガンマ補正が施され、点順次化手段６２によって点順次化されて、Ａ／Ｄコンバータ６４に供給される。ＥＶＲは、ＣＰＵ４４からの指示によりホワイトバランスアンプ５８を制御する。ＡＤコンバータ６４は、デジタル信号に変換してメモリコントローラ６６に供給する。メモリコントローラ６６は、メインメモリに画像データとして記録するとともに、メインメモリから画像データを読み込んでバスに供給する。

アンテナ部５２は、位置情報を示す電波を検出して、検出したデータを自カメラ位置検出手段５０に供給する。自カメラ位置検出手段５０は、受け取ったデータに基づいて位置を検出して、位置データをＣＰＵ４４に供給する。

ＣＰＵ４４、メモリコントローラ６６、圧縮伸長７０、ＭＰＥＧエンコーダ・デコーダ７２、ＹＣ信号作成部７４、外部メモリインタフェース８０、有線通信手段８４、無線通信手段８６、印刷手段９０、ＬＣＤドライバ９２、オーディオ入出力手段９９は、バスを通じて互いに結合されている。圧縮伸長７０は、画像信号の圧縮及び伸長を行う。ＭＰＥＧエンコーダ・デコーダ７２は、画像データのＭＰＥＧ符号化及びＭＰＥＧデータの復号化を行う。ＹＣ信号作成部７４は、画像データからＹＣ信号を作成する。４：４：４ｔｏ４：２：２変換部７６は、ＹＣ信号作成部７４からの４：４：４フォーマットから４：４：２フォーマットに変換して、ＮＴＳＣエンコーダ７８に供給する。ＮＴＳＣエンコーダ７８は、ＮＴＳＣ信号に符号化する。

外部メモリインタフェースは外部メモリ８２へのデータ書き込み及び読み込みを行う。有線通信手段８４は、外部機器６と有線通信を行う。無線通信手段８６は、外部機器６との外部とアンテナ８８を通じて、外部機器６、外部印刷手段４、及び外部通信インフラ２との無線通信を行う。印刷手段９０は、外部印刷手段４と印刷データの通信を行う。ＬＣＤドライバ９２は、ＬＣＤ９４の駆動を制御する。オーディオ入出力手段９９は、スピーカ９６への音声信号の出力と、マイク９８からの音声信号の入力を行う。

図１０は、撮像装置１００に係るコンピュータ１５００のハードウェア構成の一例を示す。コンピュータ１５００は、ホスト・コントローラ１５８２により相互に接続されるＣＰＵ１５０５、ＲＡＭ１５２０、グラフィック・コントローラ１５７５、及び表示装置１５８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１５８４によりホスト・コントローラ１５８２に接続される通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を有する入出力部と、入出力コントローラ１５８４に接続されるＲＯＭ１５１０、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０を有するレガシー入出力部とを備える。

ホスト・コントローラ１５８２は、ＲＡＭ１５２０と、高い転送レートでＲＡＭ１５２０をアクセスするＣＰＵ１５０５、及びグラフィック・コントローラ１５７５とを接続する。ＣＰＵ１５０５は、ＲＯＭ１５１０、及びＲＡＭ１５２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等がＲＡＭ１５２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置１５８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ１５８４は、ホスト・コントローラ１５８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１５４０、通信インターフェイス１５３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を接続する。ハードディスクドライブ１５４０は、コンピュータ１５００内のＣＰＵ１５０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１５３０は、ネットワークを介して撮像装置１００と通信し、撮像装置１００にプログラム、及びデータを提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。

また、入出力コントローラ１５８４には、ＲＯＭ１５１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１５１０は、コンピュータ１５００が起動時に実行するブート・プログラムや、コンピュータ１５００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１５５０は、フレキシブルディスク１５９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。入出力チップ１５７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０や、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。

ＲＡＭ１５２０を介して通信インターフェイス１５３０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１５２０を介して通信インターフェイス１５３０に提供され、ネットワークを介して撮像装置１００に送信される。撮像装置１００に送信されたプログラムは、撮像装置１００においてインストールされて実行される。

撮像装置１００にインストールされて実行されるプログラムは、撮像装置１００を、図１から図９に関連して説明した指示入力部１０２、焦点距離調整部１０４、レンズ系１０８、撮像部１１０、撮像制御部１２０、露出量差算出部１２２、感度設定部１２４、手ぶれ補正制御部１３０、手ぶれ補正部１３２、露光時間算出部１４０、基準時間格納部１５０、組合せ格納部１５２、絞り値算出部１６０、撮像モード決定部１７０、ぶれ量格納部１８２、ぶれ量検出部１８０、測光部１９０、及び露出量決定部１９２として機能させる。

以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１５００に提供してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

撮像装置１００のブロック構成の一例を示す図である。 フルオート撮影モード時における撮像パラメータの決定フローの一例を示す図である。 組合せ格納部１５２が格納するデータの一例を示す図である。 手ぶれ補正時において決定されるパラメータの一例を示す図である。 ３つの撮像モードの一例を示す図である。 人物入り風景モードで撮像する場合の撮像パラメータの決定フローの一例を示す図である。 集合写真モードで撮像する場合の撮像パラメータの決定フローの一例を示す図である。 パンフォーカスモードで撮像する場合の撮像パラメータの決定フローの一例を示す図である。 撮像装置１００の一例としてのデジタルカメラのハードウェア構成の一例を示す図である。 撮像装置１００に関るコンピュータ１５００のハードウェア構成の一例を示す図である。

符号の説明

１００ 撮像装置
１０２ 指示入力部
１０４ 焦点距離調整部
１０８ レンズ系
１１０ 撮像部
１２０ 撮像制御部
１２２ 露出量差算出部
１２４ 感度設定部
１３０ 手ぶれ補正制御部
１３２ 手ぶれ補正部
１４０ 露光時間算出部
１５０ 基準時間格納部
１５２ 組合せ格納部
１６０ 絞り値算出部
１７０ 撮像モード決定部
１８２ ぶれ量格納部
１８０ ぶれ量検出部
１９０ 測光部
１９２ 露出量決定部

Claims (12)

1. 画像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が画像を撮像する場合に手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部と、
   被写体を測光する測光部と、
   前記測光部の測光結果に基づいて、前記撮像部が所定の感度である場合に前記撮像部が露出すべき露出量を決定する露出量決定部と、
   前記露出量決定部が決定した露出量から露光時間を算出する露光時間算出部と、
   前記露光時間算出部が算出した露光時間が予め算出された基準時間より短い場合に、前記手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせず、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より長い場合に、前記手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせる手ぶれ補正制御部と、
   前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より短い場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間及び前記所定の感度で前記撮像部に画像を撮像させ、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より長い場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間より短く前記基準時間より長い露光時間、及び前記所定の感度より高い感度で前記撮像部に画像を撮像させる撮像制御部と
   を備える撮像装置。
2. 前記基準時間と同一の露光時間及び前記所定の感度で前記撮像部が画像を撮像した場合に得られる露出量と、前記露出量決定部が決定した露出量との差を算出する露出量差算出部
   をさらに備え、
   前記撮像制御部は、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より長く、前記露出量差算出部が算出した露出量の差が予め定められた基準量より大きい場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間より短く前記基準時間より長い露光時間、及び前記所定の感度より高い感度で前記撮像部に画像を撮像させる
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像制御部は、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より長く、前記露出量差算出部が算出した露出量の差が前記基準量より大きい場合に、当該露出量の差と前記基準量との差の分だけ露出量を減少させることのできる長さだけ前記露光時間算出部が算出した露光時間より短い露光時間、及び前記露出量差算出部が算出した露出量の差と当該基準量との差の分だけ露出量を増加させることのできる感度で前記撮像部に画像を撮像させる
   請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像部の撮像モードを決定する撮像モード決定部と、
   前記撮像モード決定部が決定した撮像モードに応じて絞り値を決定する絞り値算出部と
   をさらに備え、
   前記露光時間算出部は、前記露出量決定部が決定した露出量及び前記絞り値算出部が算出した絞り値から露光時間を算出する
   請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記撮像部の撮像モードを決定する撮像モード決定部と、
   撮像モード及び露出量に対応づけて絞り値及び露光時間の複数の組み合せを予め格納する組合せ格納部と
   をさらに備え、
   前記露光時間算出部は、前記撮像モード決定部が決定した撮像モード及び前記露出量決定部が決定した露出量に対応づけて前記組合せ格納部が格納している露光時間を算出し、
   前記撮像部は、前記撮像モード決定部が決定した撮像モード及び前記露出量決定部が決定した露出量に対応づけて前記組合せ格納部が格納している絞り値で画像を撮像する
   請求項１に記載の撮像装置。
6. 被写体からの光を合焦させて前記撮像部に画像を撮像させるレンズ系と、
   前記レンズ系の焦点距離を調整する焦点距離調整部と、
   前記レンズ系の焦点距離に対応づけて前記基準時間を格納する基準時間格納部と
   をさらに備え、
   前記手ぶれ補正制御部は、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記焦点距離調整部が調整した前記レンズ系の焦点距離に対応づけて前記基準時間格納部が格納している基準時間より短い場合に、前記手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせず、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記焦点距離調整部が調整した前記レンズ系の焦点距離に対応づけて前記基準時間格納部が格納している基準時間より長い場合に、前記手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせ、
   前記撮像制御部は、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記焦点距離調整部が調整した前記レンズ系の焦点距離に対応づけて前記基準時間格納部が格納している基準時間より短い場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間及び前記所定の感度で前記撮像部に画像を撮像させ、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記焦点距離調整部が調整した前記レンズ系の焦点距離に対応づけて前記基準時間格納部が格納している基準時間より長い場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間より短く前記焦点距離調整部が調整した前記レンズ系の焦点距離に対応づけて前記基準時間格納部が格納している基準時間より長い露光時間、及び前記所定の感度より高い感度で前記撮像部に画像を撮像させる
   請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記基準時間格納部は、前記レンズ系の焦点距離（ｆ）に対応づけて基準時間１／ｆを格納する
   請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記撮像装置のぶれ量に対応づけて基準時間を格納する基準時間格納部と、
   ユーザの撮像操作時における前記撮像装置のぶれ量を格納するぶれ量格納部と
   をさらに備え、
   前記手ぶれ補正制御部は、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記ぶれ量格納部が格納しているぶれ量に対応づけて前記基準時間格納部が格納している基準時間より短い場合に、前記手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせず、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より長い場合に、前記手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせ、
   前記撮像制御部は、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より短い場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間及び前記所定の感度で前記撮像部に画像を撮像させ、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より長い場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間より短く前記基準時間より長い露光時間、及び前記所定の感度より高い感度で前記撮像部に画像を撮像させる
   請求項１に記載の撮像装置。
9. 履歴に応じて
   前記撮像部による画像の撮像時における前記撮像装置のぶれ量を検出するぶれ量検出部
   をさらに備え、
   前記ぶれ量格納部は、前記撮像部の撮像時に前記ぶれ量検出部が検出した前記撮像装置のぶれ量の平均値を、ユーザの撮像操作時における前記撮像装置のぶれ量として格納する
   請求項８に記載の撮像装置。
10. 半押し時のぶれ量
    ユーザによって全押しされることによって前記撮像部に画像を撮像させるとともに、ユーザによって半押しされることによって前記露出量決定部に露出調整を行わせる指示入力部と、
    ユーザによって前記指示入力部が半押しされた場合における前記撮像装置のぶれ量を検出するぶれ量検出部と
    をさらに備え、
    前記ぶれ量格納部は、前記ぶれ量検出部が検出したぶれ量を、ユーザによって前記指示入力部が次に全押しされるときの、ユーザの撮像操作時における前記撮像装置のぶれ量として格納する
    請求項８に記載の撮像装置。
11. 撮像部が画像を撮像する場合に手ぶれ補正を行う手ぶれ補正段階と、
    被写体を測光する測光段階と、
    前記測光段階における測光結果に基づいて、前記撮像部が所定の感度である場合に前記撮像部が露出すべき露出量を決定する露出量決定段階と、
    前記露出量決定段階において決定された露出量から露光時間を算出する露光時間算出段階と、
    前記露光時間算出段階において算出された露光時間が予め算出された基準時間より短い場合に、前記手ぶれ補正段階において手ぶれ補正を行わせず、前記露光時間算出段階において算出された露光時間が前記基準時間より長い場合に、前記手ぶれ補正段階において手ぶれ補正を行わせる手ぶれ補正制御段階と、
    前記露光時間算出段階において算出された露光時間が前記基準時間より短い場合に、前記露光時間算出段階において算出された露光時間及び前記所定の感度で前記撮像部に画像を撮像させ、前記露光時間算出段階において算出された露光時間が前記基準時間より長い場合に、前記露光時間算出段階において算出された露光時間より短く前記基準時間より長い露光時間、及び前記所定の感度より高い感度で前記撮像部に画像を撮像させる撮像制御段階と
    を備える撮像方法。
12. 画像を撮像する撮像装置用のプログラムであって、当該撮像装置を、
    画像を撮像する撮像部、
    前記撮像部が画像を撮像する場合に手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部、
    被写体を測光する測光部、
    前記測光部の測光結果に基づいて、前記撮像部が所定の感度である場合に前記撮像部が露出すべき露出量を決定する露出量決定部、
    前記露出量決定部が決定した露出量から露光時間を算出する露光時間算出部、
    前記露光時間算出部が算出した露光時間が予め算出された基準時間より短い場合に、前記手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせず、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より長い場合に、前記手ぶれ補正部に手ぶれ補正を行わせる手ぶれ補正制御部、
    前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より短い場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間及び前記所定の感度で前記撮像部に画像を撮像させ、前記露光時間算出部が算出した露光時間が前記基準時間より長い場合に、前記露光時間算出部が算出した露光時間より短く前記基準時間より長い露光時間、及び前記所定の感度より高い感度で前記撮像部に画像を撮像させる撮像制御部
    として機能させるプログラム。

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