JP2011040902A - 撮像装置及び撮像装置用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】角速度計を必要としないで、流し撮りに最適なシャッタ速度を正確に設定可能な撮像装置及び撮像装置用制御装置を提供する。
【解決手段】撮像装置であるデジタルカメラ１は、センサ１４と、センサ１４により撮像して得られた複数のプレ画像から、被写体の背景部分の移動速度を算出する背景部分移動速度算出部と、移動速度と所定の像流れ量とからシャッタ速度を算出するシャッタ速度算出部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置及び撮像装置用制御装置に関し、特に、流し撮りを行うことができる撮像装置及びそのような撮像装置のための撮像装置用制御装置に関する。

従来より、カメラの撮影において、流し撮りという技法がある。この技法は、シャッタ速度を通常よりも遅く設定した状態で、撮影する者が被写体の移動に合わせてカメラをパンニングすることにより、背景を流して被写体のスピード感を強調した画像を得る方法である。

十分な流し撮り効果を得られるようなシャッタ速度の設定は、ユーザである撮影者には容易ではない。そこで、角速度計を内蔵し、その角速度計の出力を用いてシャッタ速度を決定するカメラも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

その提案によれば、流し撮りモードが設定されているとき、角速度計の出力からフィルム面上における像の流れ速度を求め、その求めた流れ速度と所望の流れ量とからシャッタ速度が算出される。具体的には、その提案のカメラでは、撮影対象である移動する被写体を追跡するカメラの角速度ωと撮影レンズの焦点距離ｆを用いて算出したフィルム面上の像流れ速度V（＝ω×ｆ）を用いて、シャッタ速度τs（＝δ／V＝δ／（ω×ｆ））を決定している。

しかし、その提案によるカメラでは、角速度計を用いているため、そのための容積が必要となりかつそのコストも上昇するという問題がある。
さらに、角速度計の精度の問題もある。精度が悪ければ、角速度計の出力の角速度から算出した像流れ量と、撮像面の像流れ量が一致していない場合がある。測定誤差が大きい場合には、所望の流し撮り効果が得られないという問題もある。

特開２０００−１９４０３０号公報

そこで、本発明は、角速度計を必要としないで、流し撮りに最適なシャッタ速度を正確に設定可能な撮像装置及び撮像装置用制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、撮像素子と、前記撮像素子により撮像して得られた複数の画像から、被写体の背景部分の移動速度を算出する背景部分移動速度算出部と、前記移動速度と所定の像流れ量とからシャッタ速度を算出するシャッタ速度算出部とを有する撮像装置を提供することができる。

本発明によれば、角速度計を必要としないで、流し撮りに最適なシャッタ速度を正確に設定可能な撮像装置及び撮像装置用制御装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係わるデジタルカメラの構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係わる流し撮りモードにおけるCPU２０の動作の流れの例を示すフローチャートである。 半押し状態から全押しされるまでの、撮像タイミングを説明するための図である。 本撮影の直前の時刻T0における画像データIP(m-1)のプレ画像である。 本撮影の直前の時刻T1における画像データIPｍのプレ画像である。 ２つのプレ画像の差を説明するための図である。 マクロブロック毎に算出された動きベクトルMVのヒストグラムの例を示す図である。 撮像して得られた画像の中心部分の領域１２１以外の領域１２２を背景部分とする例を説明するための図である。 撮像して得られた画像中のフォーカス領域１２３以外の領域１２４を背景部分とする例を説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態に係る流し撮りモードにおけるCPU２０の動作の流れの例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
（構成）
まず図１に基づき、本発明の第１の実施の形態に係わる撮像装置の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係わるデジタルカメラの構成を示す構成図である。

図１に示すように、撮像装置としてのデジタルカメラ１は、撮影レンズ１１と、絞り１２と、シャッタ１３と、イメージセンサであるセンサ１４と、アナログ信号処理部１５と、レンズ駆動部１６と、絞り駆動部１７と、シャッタ駆動部１８と、センサ駆動部１９と、CPU（Central Processing Unit）２０と、操作制御部２１と、操作部２２と、システムバス２３と、画像入力コントローラ２４と、画像処理部２５と、内部メモリ２６と、像流れ変位検出部２７と、圧縮／伸長処理部２８と、フレームメモリ２９と、メディア制御部３０と、表示制御部３１と、記録メディア３２と、表示デバイス３３とを含んで構成されている。通常のデジタルカメラは、他にも、焦点検出素子等の他の素子、処理部等も含むが、ここでは省略する。デジタルカメラとしては、一眼レフカメラ、コンパクトカメラ、携帯電話に搭載されているカメラ等を含む。

CPU２０、画像入力コントローラ２４、画像処理部２５、内部メモリ２６、像流れ変位検出部２７、圧縮／伸長処理部２８、フレームメモリ２９、メディア制御部３０、及び表示制御部３１は、システムバス２３により互いに接続されている。これらの回路あるいはソフトウエアは、１つあるいは複数の半導体装置に含まれ、撮像装置用制御装置を構成する。

操作部２２は、レリーズボタン、電源スイッチ、露出条件や撮影モード等を設定するためのボタン群等を有している。操作制御部２１は、操作部２２とCPU２０間の信号のやりとりを制御するための回路である。制御部としてのCPU２０は、レンズ駆動部１６、絞り駆動部１７、シャッタ駆動部１８及びセンサ駆動部１９のそれぞれへ、駆動信号を出力して、ユーザの指示及び各種演算結果に応じて、撮影レンズ１１、絞り１２、シャッタ１３及びセンサ駆動部１９を制御する。

レンズ１１は、フォーカスレンズ、ズームレンズ等で構成され、レンズ駆動部１６により制御される。絞り１２は、モータドライバ等からなる絞り駆動部１７により駆動される。絞り駆動部１７は、通常は、画像処理部２５から出力される絞り値データに基づいて絞径を調整する。シャッタ１３はシャッタ駆動部１８により駆動される。シャッタ駆動部１８はレリーズボタンの押下により発生するレリーズ信号と、CPU２０から出力されるシャッタ速度データに基づいてシャッタ１３の開閉制御を行う。レリーズボタンは、半押し可能であり、操作制御部２１は、その半押し状態を検出可能となっている。

CPU２０は、画像処理部２５から出力される自動露出及び自動ホワイトバランス（AE/AWB）のデータに基づいて、シャッタ速度データを生成する。後述するように、流し撮りモードで動作する場合は、像流れ変位検出部２７の出力する像流れ速度Vと、予め設定された像流れ量δから、シャッタ速度τs（＝δ／V）が決定される。

CPU２０は、上述したように、センサ駆動部１９にも接続されており、CCD、CMOS等の撮像素子であるセンサ１４に駆動信号を出力する。センサ１４は、蓄積された電荷をアナログ信号として出力する。センサ１４から出力されたアナログ信号はアナログ信号処理部１５に入力され、デジタル画像データに変換される。アナログ信号処理部１５からのデジタル画像データは、画像入力コントローラ２４に供給される。画像入力コントローラ２４はアナログ信号処理部１５から入力された画像データをフレームメモリ２９に書き込む。

なお、シャッタ１３に代えて、センサ１４の駆動制御により電荷蓄積時間を変更する、いわゆる電子シャッタを用いるようにしてもよいし、さらにシャッタ１３と電子シャッタの両方を併用するものであってもよい。
フレームメモリ２９は、画像データに対して各種デジタル信号処理を行う際に使用されるメモリである。フレームメモリ２９には、複数枚の画像データが記憶可能となっている。後述するように、フレームメモリ２９には、レリーズボタンが半押し状態になると、所定の撮像間隔τｐで連続的に撮像されて得られた複数の画像の画像データが記憶され、直前に記憶された２枚の画像のデータから、背景部分の移動速度である像流れ速度Ｖが演算される。レリーズボタンが深く押されるように操作されると、像流れ速度Vからシャッタ速度τｓが算出されて、被写体の本撮影が実行される。撮影されて得られた画像の画像データはフレームメモリ２９に記憶される。

画像処理部２５は、フレームメモリ２９の画像データに対し各種デジタル信号処理を行う。
内部メモリ２６は、デジタルカメラ１において設定される各種定数およびCPU２０が実行するプログラムなどを格納する。

像流れ変位検出部２７は、フレームメモリ２９に格納された連続する２枚の画像から、センサ１４の撮像面上の背景部分の移動量Dを算出し、２枚の画像の撮像間隔τｐを用いて像流れ速度V（＝D／τｐ）を生成する。

なお、図１では、像流れ変位検出部２７は、システムバス２３に接続された回路であるが、画像処理部２５あるいは圧縮／伸長処理部２８の中で、ハードウエアの回路あるいはソフトウエアで構成されてもよい。また、像流れ変位検出部２７は、デジタルカメラに搭載される動画撮影機能のための動画圧縮に用いられる動きベクトル検出回路を利用して実現してもよいし、あるいはCPU２０を利用してソフトウエア処理で実現するようにしてもよい。

圧縮／伸長処理部２８は、画像処理部２５によって処理された画像データに対して例えばJPEGなどの圧縮形式で圧縮処理を行い、画像ファイルを生成する。この画像ファイルには、Exifフォーマットなどに従って、撮影日時などの付帯情報が格納されたタグが付加される。また、圧縮／伸長処理部２８は、再生モードの場合には記録メディア３２から圧縮された画像ファイルを読み出し伸長を行う。

メディア制御部３０は、記録メディア３２にアクセスして画像ファイルの書き込みと読み込みの制御を行う。記録メディア３２は、デジタルカメラ１に対して着脱可能な記録媒体である。記録メディア３２は、撮影により取得された画像データを画像ファイルとして保存する。

表示制御部３１は、フレームメモリ２９に格納された画像データを、所謂スルー画像として、液晶表示装置等の表示デバイス３３に表示させたり、記録メディア３２に保存されている画像を表示デバイス３２に表示させたりするための制御部である。なお、スルー画像は、撮影モードが選択されている間、所定時間間隔τでセンサ１４により撮像されて、フレームメモリ２９に格納された画像である。

従って、ユーザは、デジタルカメラ１の操作部２２を操作して、撮影モード等を設定して、被写体の撮影を行うことができる。ここでは、撮影モードの一つとして、流し撮りモードを設定することができる。ユーザは、デジタルカメラ１を流し撮りモードに設定して、被写体の移動に合わせてデジタルカメラ１をパンニングして撮影をすると、適切な流し撮り効果を有する画像を得ることができる。

（動作）
次に、デジタルカメラ１の動作について説明する。
図２は、流し撮りモードにおけるCPU２０の動作の流れの例を示すフローチャートである。ユーザは、カメラの操作部２２の操作をしてデジタルカメラ１を流し撮りモードに設定する。流し撮りモードで、ユーザがレリーズボタンを半押しすると、CPU２は、図２の処理を実行する。

レリーズボタンが半押し状態で、ユーザは、被写体の移動に合わせてデジタルカメラ１をパンニングしながら、所望のタイミングでレリーズボタンを全押しするように操作することにより、本撮影がされる。流し撮りモードでない通常撮影モードの場合は、本撮影時、CPU２０は、画像処理部２５から出力される自動露出及び自動ホワイトバランス（AE/AWB）データに基づいてシャッタ速度データを生成する。

流し撮りモードの場合は、後述するように、CPU２０は、像流れ変位検出部２７から出力されるセンサ１４の撮像面における背景部分の像流れ速度Vと、予め設定された所望の像流れ量δとから、求めるべきシャッタ速度τs（＝δ／V）を演算して決定する。像流れ量δは、例えば、センサ１４の撮像面におけるピクセル数で設定される。センサ１４の撮像面上における背景部分の像流れ速度Vは、像流れ変位検出部２７により算出される。像流れ量δは、画像を流す量すなわち流し撮り効果の量であって、ユーザにより設定あるいはデジタルカメラ１の仕様として予め設定される値である。
シャッタ速度τsを求めるために、像流れ変位検出部２７は、フレームメモリ２９に格納された連続する２枚のプレ画像から背景部分の移動量Dを算出し、プレ撮影の時間間隔τｐを用いて像流れ速度V（＝D／τｐ）を生成する。プレ画像は、本撮影の前に、センサ１４により前もって撮像された画像である。

図３は、半押し状態から全押しされるまでの、撮像タイミングを説明するための図である。図３に示すように、レリーズボタンの半押しの状態が開始されると、レリーズボタンの半押し状態が保持されている限り、CPU２０は、センサ１４に対して、所定の時間間隔τｐで連続的に撮影をして、プレ画像の画像データをフレームメモリ２９に記憶させるように指示をする。プレ画像は、上述したように、本撮影の前に、センサ１４により前もって撮像される画像であり、具体的には、レリーズボタンであるレリーズボタンが半押しの操作がされることによって発生する半押し信号を検出したCPU２０がセンサ１４にプレ撮影を実行させて、被写体の撮影を行う直前に得られた画像である。
なお、レリーズボタンが半押し状態で得られるプレ画像の解像度は、本撮影で得られる画像の解像度よりも低くしてフレームメモリ２９に保存されるようにしてもよい。

その後ユーザによりレリーズボタンが全押しされてすなわち深く押されて本撮影の指示がされると、本撮影の前にフレームメモリ２９に記憶された複数のプレ画像から算出された移動量Dからシャッタ速度τｓを求め、本撮影が実行される。例えば、図３に示すように、本撮影の直前の時刻T0とT1における２枚のフレームの画像データIP(m-1)とIPｍに基づいて、シャッタ速度τｓが決定される。

図２に戻り、CPU２０は、レリーズボタンが半押しされると、プレ撮影を実行する（ステップS1）。上述したように、プレ撮影では、所定の時間間隔τｐでセンサ１４による撮影が行われ、撮影された画像データがフレームメモリ２９に記憶される。
CPU２０は、像流れ変位検出部２７に、フレームメモリ２９に記憶された最新の２枚の画像から、マクロブロック毎に動きベクトルMVを算出させる（ステップS2）。ステップS2では、複数のマクロブロックのそれぞれから動きベクトルMVが得られる。なお、最初の１枚目の画像データしかないときは、２枚目の画像データが得られた後に、複数の動きベクトルMVが算出される。

次に、CPU２０は、像流れ変位検出部２７に、背景部分の移動量Dを求めさせる（ステップS3）。背景部分の移動量Dは、センサ１４の撮像面上における背景部分の移動量である。移動量Dの単位は、例えばミリメートル（ｍｍ）である。移動量Dは、ステップS2で算出された複数の動きベクトルMVから求められる。

動きベクトルMVは、二次元量であるので、一次元の移動量に変更される。例えば、検出された全ての動きベクトルMVから、全ての動きベクトルMVの大きさの平均値MVavを算出して求め、その算出して得られた平均値MVavが背景部分の移動量Dとされる。具体的には、像流れ変位検出部２７は、背景部分について得られた複数の動きベクトルMVの大きさの平均値を算出し、その算出された動きベクトルの平均値に基づいて、センサ１４の撮像面上における移動量Dを算出して求める。この背景部分の移動量Dを求める方法については、後述する。

次に、CPU２０は、像流れ変位検出部２７に、単位時間当たりの移動量である背景部分の移動速度Vを求めさせる（ステップS4）。背景部分の像流れ速度Vは、V＝D／τｐにより算出して得られる。すなわち、ステップS4では、移動量Dを、複数の画像の中の連続する２枚のプレ画像の撮像時間間隔τｐで除算することによって、背景部分の移動速度である像流れ速度Ｖが算出される。ステップS4は、センサ１４により撮像して得られた複数のプレ画像から、被写体の背景部分の移動速度である像流れ量Vを算出する背景部分移動速度算出部を構成する。

そして、CPU２０は、像流れ変位検出部２７により求められた像流れ速度Vと、予め設定された像流れ量δとから、シャッタ速度τｓを算出する（ステップS5）。像流れ量δは、上述したように、ユーザが設定した、あるいは事前にデジタルカメラ１の内部メモリ２６に記憶された値であり、所望の流し撮り効果が得られるようにするための値である。シャッタ速度τｓは、τｓ＝δ／Vにより算出される。すなわち、ステップS5は、移動速度である像流れ量Vと所定の像流れ量δとからシャッタ速度τｓを算出するシャッタ速度算出部を構成する。

CPU２０は、レリーズボタンがユーザにより全押しされることにより、本撮影の指示があったか否かを判定し、本撮影の指示がなかったときは、ステップS6でNOとなり、処理は、ステップS1に戻る。本撮影の指示があったときには、ステップS6でYESとなり、CPU２０は、ステップS5で得られたシャッタ速度τｓを、ハードウエアあるいはソフトウエアである露出制御部（図示せず）に通知すると共に（ステップS7）、撮影処理の実行を指示する（ステップS8）。本撮影は、シャッタ速度をτｓとして、シャッタ速度優先の条件の下で、絞り値等が決定されて、行われる。よって、ステップS8は、ステップS5により算出されたシャッタ速度τｓで、センサ１４により被写体の撮影を行うようにシャッタを制御するシャッタ制御部を構成する。

なお、上述した例では、シャッタ速度τｓは、プレ撮影で得られた本撮影直前の２つのプレ画像から計算して得られたシャッタ速度であるが、プレ撮影期間内に得られた連続する一対の画像データから得られた複数のシャッタ速度の平均値を求めて、その平均値を本撮影用のシャッタ速度優先時のシャッタ速度としてもよい。例えば、プレ撮影中は、ステップS1からS6までが繰り返されるが、繰り返される度に算出されたシャッタ速度τｓを記憶しておき、本撮影の指示がされると、記憶された複数のシャッタ速度τｓの平均値である平均シャッタ速度τｓavを算出して、その平均シャッタ速度τｓav を本撮影用のシャッタ速度優先時のシャッタ速度として利用してもよい。

図４と図５は、プレ撮影において得られた本撮影の直前の２つのプレ画像の例を示す図である。図４は、本撮影の直前の時刻T0における画像データIP(m-1)のプレ画像であり、図５は、本撮影の直前の時刻T1における画像データIPｍのプレ画像である。時刻T1は、時刻T0から時間τｐだけ経過した時刻である。

ユーザは、流し取りモードで、被写体１０１（図では例としてバス）に合わせてデジタルカメラ１をパンしているので、図４と図５では、被写体１０１の位置は、画面の中ではほとんど変化しないが、被写体の周囲の物体１０２，１０３（図では例として、建物と木）及びその他の物の位置は、画面の中で変化している。

図６は、２つのプレ画像の差を説明するための図である。図６に示すように、画面の中で、物体１０２は、斜線で示した図４における位置から、図５における位置へ移動し、物体１０３も、斜線で示した図４における位置から、図５における位置へ移動している。一方、被写体１０１は、デジタルカメラ１を被写体１０１の動きに合わせてパンしているので、略移動していない。背景部分の移動量Dは、撮影の時間間隔τｐの２枚のプレ画像から求められる。

次に、ステップS3における背景部分の移動量Dの求め方について説明する。
図２のステップS3において、背景部分の移動量Dを求める場合、像流れ変位検出部２７は、２枚のプレ画像に対してマクロブロック単位で動きベクトルMVを算出し、算出された複数の動きベクトルMVに基づいて、背景部分の移動量Dを算出する。そのために、像流れ変位検出部２７は、図７に示すような動きベクトルMVのヒストグラムを作成する。図７は、マクロブロック毎に算出された動きベクトルMVのヒストグラムの例を示す図である。

図７は、横軸が動きベクトルMVの大きさで、縦軸が頻度（count）のヒストグラムである。
流し撮りの場合、デジタルカメラ１が追跡している被写体１０１を含む被写体部分の動きベクトルMVは小さくなり、逆に背景の物体１０２，１０３のようにデジタルカメラ１により追跡されない背景部分の動きベクトルMVは大きくなる特徴がある。そのため、動きベクトルMVの分布は、例えば図７のMVsとMVlのように２つの極大点１１０，１１１を有する形となる。例えば被写体１０１を含む被写体部分は、他の部分と比べて動きベクトルMVの値の小さな山形の動きベクトルの分布となり、建物１０２と木１０３を含む背景部分は、被写体部分に比べて、動きベクトルMVの値の大きな山形の動きベクトルの分布となる。小さい方の分布は、極大点MVsを有し、大きい方の分布は、極大点MVlを有する。ここで、MVs＜MVlである。すなわち、作成された動きベクトルMVのヒストグラムは、２つの極大点を有する山形のグラフとなる。

極大点の発見方法は、例えば、図７の横軸上の動きベクトルMVの値をゼロの点から徐々に増加させながら探索させた時に検出される極大点をMVs、動きベクトルMVの最大値から徐々に減少させながら探索させた時に検出される極大点をMVlとする方法などがある。このようにして得られた極大点MVsと MVlを用いて、閾値MVthを、MVs＜MVth＜MVlとなるように設定する。例えば、MVsとMVlの平均値を、MVthとしてもよい。

なお、閾値MVthは、極大点MVsを基準にして、所定の割合だけMVsに加算した値としてもよい。例えば、MVth＝係数×MVsで、その係数は１．５である。
さらになお、閾値MVthに上限を設けるようにしてもよい。極大点MVsとMVlの平均値あるいは極大点MVlの所定の割合だけ大きい値として求められた閾値が、所定の上限値を超える場合は、閾値MVthは、その上限値にする等して、制限するようにしてもよい。

像流れ変位検出部２７は、その演算で求めた閾値MVth以上の動きベクトルMVの平均値を計算して、その平均値から移動量Dを算出する。移動量Dは、センサ１４の撮像面上における移動量であるので、所定の式を用いて、背景部分の動きベクトルMVの平均値から算出される。

なお、極大点１１１の値を用いて、移動量Dを算出するようにしてもよい。これは、極大点１１１の動きベクトルMVlの値は、背景部分の動きベクトルMVの平均値ではないが、最も頻度の高い値を示すからである。

また、上述したヒストグラムを作成する場合には、正確なヒストグラムが得られるように、異常データを排除したり、グラフのスムージング処理を施す等、必要なノイズ除去処理を施すようにしてもよい。

さらになお、図７のようなヒストグラムを作成する代わりに、背景部分の動きベクトルMVの検出は、撮像して得られた画像の中心部分の領域以外の領域を背景領域として規定し、その中心部分以外の領域における動きベクトルMVを検出することによって、行ってもよい。
図８は、撮像して得られた画像の中心部分の領域１２１（斜線で示す）以外の領域１２２を背景部分とする例を説明するための図である。図８に示すように、所定の広さを有する画像の中心部分の領域１２１（斜線で示す）以外の領域１２２を背景部分とし、領域１２１以外の領域１２２（斜線の無い）内の動きベクトルMVだけが検出されて、検出された複数の動きベクトルMVの大きさの平均値等を計算し、その平均値等から移動量を算出する。

さらに、図７のようなヒストグラムを作成する代わりに、背景部分の動きベクトルMVの検出は、デジタルカメラ１が検出したフォーカス領域を除いた領域を、背景領域として規定し、そのフォーカス領域を除いた領域における動きベクトルを検出することによって、行ってもよい。

図９は、撮像して得られた画像中のフォーカス領域１２３（斜線で示す）以外の領域１２４を背景部分とする例を説明するための図である。図９に示すように、撮像して得られた画像中でフォーカスの合った点Ｐを中心として、所定の広さを有する領域１２３（斜線で示す）をフォーカス領域として、その領域１２２以外の領域１２４（斜線の無い）を背景部分とする。そして、領域１２３以外の領域１２４内の動きベクトルMVだけが検出されて、検出された複数の動きベクトルMVの大きさの平均値等を計算し、その平均値等から移動量を算出する。

なお、図８及び図９に示すような中心部分の領域１２１あるいはフォーカス領域１２３を除いた領域１２２，１２４について得られた複数の動きベクトルMVのヒストグラムを作成して、そのヒストグラムから得られた動きベクトルMVの極大点の値、あるいは平均値から、移動量を、上述したように求めてもよい。その場合のヒストグラムは、図７におけるMVlを極大点とする一つの山形だけの動きベクトルの分布となる。

以上のように、本実施の形態によれば、角速度計を必要としないで、流し撮りに最適なシャッタ速度を正確に設定可能な撮像装置及び撮像装置用制御装置を実現することができる。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態の撮像装置は、流し撮りモード時に、背景について所望の流し撮り効果が得られるようにするものであるが、撮影者の流し取りの技量が低い場合には、背景でない被写体自体がブレて映ってしまう場合が生じ得る。

そこで、本実施の形態の撮像装置は、流し撮り時に、被写体自体が所定量以上ブレて映らないようにしたものである。

第２の実施の形態の撮像装置は、第１の実施の形態の撮像装置と同様の構成を有するので、同じ構成要素については同一の符号を用いて説明は省略し、異なる構成について主として説明する。第２の実施の形態に撮像装置の構成は、図１と同様である。

第２の実施の形態の撮像装置としてのデジタルカメラは、第１の実施の形態とは、CPU２０における処理内容だけが異なる。図１０は、本実施の形態に係る流し撮りモードにおけるCPU２０の動作の流れの例を示すフローチャートである。

例えば、操作部２２を操作して、第１の実施の形態で説明した流し撮りモードにデジタルカメラ１を設定することに加えて、被写体が所定量以上ブレないようにする設定が行われると、図１０に示す処理が実行される。被写体が所定量以上ブレないようにする設定がされなければ、図２の処理が実行される。

図１０において、ステップＳ５までは、図２と同様の処理内容である。従って、ステップS5までに、背景部分について流し撮りに最適なシャッタ速度が算出されている。

続いて、被写体の動きベクトルMVsが算出して求められる（ステップS11）。この被写体の動きベクトルMVsの算出方法は、背景部分の動きベクトルの算出方法と同様である。例えば、被写体の動きベクトルMVsは、図７のヒストグラムの極大点MVsの値、複数の動きベクトルの平均値などである。

そして、被写体の動きベクトルMVs（例えば、ステップS3で移動量Dの算出時に作成したヒストグラムから得られた極大点MVs）が、所定の閾値THs以上であるか否かが判定される（ステップS12）。この閾値THsは、被写体について許容されたブレの量に対応した動きベクトルMVの値である。この閾値THsは、例えばセンサ１４の撮像面上の所定量Dsに対応する動きベクトルMVの値である。すなわち、閾値THsは、被写体についての動きベクトルMVの極大点MVsが閾値THsを超えるような場合には、流し撮りにおいて被写体が所定量Ds以上ブレてしまうとして、ユーザによってあるいはデジタルカメラ１において予め設定された値である。

ステップS12において、NOの場合、すなわち極大点MVsが閾値THs未満である場合は、処理は、ステップS6に移行する。この場合は、処理は、図２と同様の処理となる。

しかし、ステップS12において、YESの場合、すなわち極大点MVsが閾値THs以上の場合は、被写体の像流れ速度Vsが求められる（ステップS13）。被写体の像流れ量Vsは、Vs＝（MVs／τp）により算出される。

次に、被写体についてのシャッタ速度τｓｓが求められる（ステップS14）。このシャッタ速度τｓｓは、ステップS5と同様に、被写体についての所望の像流れ量δsと像流れ量Vsとから、算出される。具体的には、τｓｓは、τｓｓ＝（δs／Vs）により算出される。

そして、CPU２０は、ステップS14で算出されたシャッタ速度τｓｓと、ステップS5で算出されたシャッタ速度τｓを比較し、２つのシャッタ速度のうち速い方のシャッタ速度を選択して、シャッタ速度τｓを更新してから（ステップS15）、ステップS6の処理を実行する。

すなわち、CPU２０は、被写体の動きベクトルMVの情報から、被写体が所定量Ds以上ブレると判定したときは、背景部分の像流れ速度Vから求めたシャッタ速度τｓと、被写体が所定量Ds以上ブレないとして算出されたシャッタ速度τｓｓとの内、速い方のシャッタ速度で本撮影がされるように、シャッタ速度を調整して設定する。すなわち、ステップS11からS15は、被写体部分の動きベクトルMVが所定の閾値THs以上であるときは、ステップS5で算出されたシャッタ速度τｓを、被写体が所定量以上ブレないように調整するシャッタ速度調整部を構成する。
このように調整されて設定すなわち変更されたシャッタ速度によりステップS8において撮影が行われるので、本撮影で撮影されて得られた画像は、流し撮りの効果は第１の実施の形態に比べて減少する可能性はあるものの、被写体自体が許容される範囲以上にブレてしまうということがない。

本実施の形態によれば、角速度計を必要としないで、流し撮りに最適なシャッタ速度を正確に設定可能な撮像装置及び撮像装置用制御装置を実現することができ、さらに、撮影者は、流し撮りの高い技量がなくても、被写体が所定量以上ブレないで、流し撮りを行うことができる。

なお、本実施の形態では、極大点MVsが閾値THsと比較されるものとして用いられているが、極大点MVsを含む所定の範囲の動きベクトルの平均値を用いてもよい。

また、閾値THsは、動きベクトルMVの閾値であるが、閾値は、動きベクトルMVから算出される移動量の閾値であってもよい。その場合は、動きベクトルMVから算出された移動量と、その閾値が比較される。

以上のように、上述した第１及び第２の実施の形態に係る撮像装置によれば、角速度計を必要としないで、流し撮りに最適なシャッタ速度を正確に設定可能な撮像装置及び撮像装置用制御装置を実現することができる。

なお、以上説明した像流れ変位検出部２７及びCPU２０で実行される内容がソフトウエアにより実現される場合、そのプログラムは、コンピュータプログラム製品として、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体や、ハードディスク等の記憶媒体に、その全体あるいは一部のプログラムコードが記録され、あるいは記憶されている。そのプログラムがコンピュータにより読み取られて、動作の全部あるいは一部が実行される。あるいは、そのプログラムのコードの全体あるいは一部を通信ネットワークを介して流通または提供することができる。利用者は、通信ネットワークを介してそのプログラムをダウンロードしてコンピュータにインストールしたり、あるいは記録媒体からコンピュータにインストールすることで、容易に本発明の撮像装置を実現することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

１ デジタルカメラ、１１ 撮影レンズ、１２ 絞り、１３ シャッタ、１４ センサ、１５ アナログ信号処理部、１６ レンズ駆動部、１７ 絞り駆動部、１８ シャッタ駆動部、１９ センサ駆動部、２０ CPU、２１ 操作制御部、２２ 操作部、２３ システムバス、２４ 画像入力コントローラ、２５ 画像処理部、２６ 内部メモリ、２７ 像流れ変位検出部、２８ 圧縮／伸長処理部、２９ フレームメモリ、３０ メディア制御部、３１ 表示制御部、３２ 記録メディア、３３ 表示デバイス

Claims (5)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子により撮像して得られた複数の画像から、被写体の背景部分の移動速度を算出する背景部分移動速度算出部と、
   前記移動速度と所定の像流れ量とからシャッタ速度を算出するシャッタ速度算出部と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記背景部分移動速度算出部は、前記背景部分の複数の動きベクトルについてのヒストグラムを作成し、該ヒストグラムから得られた前記背景部分の動きベクトルの極大点の値あるいは平均値を用いて、前記背景部分の移動量を算出し、算出したその移動量から前記移動速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記背景部分移動速度算出部は、前記複数の画像のそれぞれの中央部分あるいはフォーカス領域以外の領域における動きベクトルの極大点の値あるいは平均値を用いて移動量を算出し、算出したその移動量から前記移動速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記被写体部分の動きベクトルあるいは移動量が所定の閾値以上であるときは、前記シャッタ速度算出部で算出された前記シャッタ速度を、前記被写体が所定量以上ブレないように調整するシャッタ速度調整部を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 撮像素子により撮像して得られた複数の画像から、被写体の背景部分の移動速度を算出する移動速度算出部と、
   前記移動速度と所定の像流れ量とからシャッタ速度を算出するシャッタ速度算出部と、
   を有することを特徴とする撮像装置用制御装置。

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