JP2014074838A

JP2014074838A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2014074838A
Application number: JP2012222989A
Authority: JP
Inventors: Shinya Matsumoto; 慎也松本
Original assignee: Xacti Corp
Current assignee: Xacti Corp
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2014-04-24

Abstract

【課題】ユーザにとって望ましい画像の取得を可能にする偏光フィルタを利用した撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像素子は、ＰＬフィルタ（偏光フィルタ）を介した入射光に基づく画像信号を出力する。偏光フィルタを１８０°回転させながら画像信号に基づく輝度レベル又は彩度レベルを評価し、輝度レベル又は彩度レベルが最大値及び最小値で変化するＰＬフィルタの回転角範囲（９０°範囲）を検出する。その後、検出した範囲内で、ＰＬフィルタを単位回転角（１５°）ずつ回転させ、その回転の度に対象入力画像の撮影を行うことで、複数の対象入力画像（Ｉ［１］〜Ｉ［７］）を取得する（ＰＬフィルタを回転させながら連写を行う）。
【選択図】図１１

Description

本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関する。

ＰＬフィルタ（偏光フィルタ）を用いて偏光成分である不要な反射光を除去する撮影手法がある。

或る従来制御方法では、ＰＬフィルタを１８０°回転させながら撮影画像の輝度信号を順次取得及び記憶して輝度信号が最小になる回転角（不要な偏光が最大限除去される回転角）を検出した後、ＰＬフィルタの回転角を検出回転角に合わせるようにしている（特許文献１参照）。

特開２００６−２０８７１４号公報

反射光がなるだけ除去されるようにＰＬフィルタの回転角を調整することが一般的ではあるが、例えば、虹など散乱した光で構成される被写体を撮影しようとする場合、最適なフィルタ角度が分からないことも多い。上記従来制御方法のように、単純に輝度信号が最小になる回転角にＰＬフィルタを調整した場合、不要光と共に虹の光もＰＬフィルタにて除去されることもある。このような事情は、虹に限らず、偏光を利用した被写体（液晶画面や偏光メガネ）を被写体にした場合にもあてはまる。

そこで本発明は、ユーザにとって望ましい画像の取得を可能にする偏光フィルタを利用した撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、偏光フィルタを含む光学系及び前記光学系を介した入射光に基づく画像信号を出力する撮像素子を有する撮像部と、前記偏光フィルタを回転させながら得た前記画像信号に基づく輝度レベル又は彩度レベルが最大値及び最小値間で変化する前記偏光フィルタの回転角の範囲を検出し、検出範囲を含む回転範囲を設定する回転範囲設定部と、前記回転範囲において前記偏光フィルタを所定の単位回転角ずつ回転させ、前記単位回転角ずつの前記偏光フィルタの回転に同期して前記撮像部に入力画像の画像信号を出力させることで複数の入力画像を取得する制御部と、を備えたことを特徴とする。

これにより、偏光フィルタによる偏光除去状態が異なる複数の入力画像が取得されるため、ユーザにとって望ましい画像を漏らさず取得することが可能となる（複数の入力画像の中に、ユーザにとって望ましい画像が含まれているはずである）。

また例えば、前記複数の入力画像の内、２以上の入力画像を合成する画像合成部を当該撮像装置に更に設けても良い。

これにより例えば、偏光成分から成る撮影対象の像を含みつつも、不要光の影響が少ない所望画像を生成することも可能となる。

より具体的に例えば、前記２以上の入力画像は、第１及び第２入力画像を含み、前記画像合成部は、前記第２入力画像から特定の被写体の画像信号を抽出し、抽出画像信号を前記第１入力画像に混合することで合成結果画像を生成しても良い。

更に具体的には例えば、前記２以上の入力画像は、前記複数の入力画像の内の、輝度レベルが最小及び最大の入力画像を夫々前記第１入力画像及び前記第２入力画像として含む、或いは、前記複数の入力画像の内の、彩度レベルが最大及び最小の入力画像を夫々前記第１入力画像及び前記第２入力画像として含む。

また例えば、記録媒体と、前記複数の入力画像の内、輝度レベルが最小となる又は彩度レベルが最大となる入力画像のみを前記記録媒体に記録させる記録制御部と、を当該撮像装置に更に設けても良い。

これにより、ユーザ負担をかけることなく、偏光フィルタによる不要光除去効果が最も高いと考えられる入力画像のみを保存することが可能となる。必要メモリ量や消費電力の低減も図られる。

また例えば、表示部と、前記複数の入力画像を前記表示部に並べて表示させる際、前記複数の入力画像の内、輝度レベルが最小となる又は彩度レベルが最大となる入力画像を他の入力画像と区別して表示させる表示制御部と、を当該撮像装置に更に設けても良い。

これにより、ユーザは、偏光フィルタによる不要光除去効果が最も高いと考えられる入力画像を表示部上で容易に認識することが可能となる。

また例えば、前記光学系は、前記撮像素子への入射光量を調整するための絞りを更に有し、当該撮像装置は、前記複数の入力画像の取得期間において、前記偏光フィルタの回転に伴う前記入射光量の変化が抑制されるように前記絞りの開度を変化させる絞り制御部を更に備えていても良い。

これにより、偏光フィルタの状態変化に基づく複数の入力画像間の明るさの違いを小さくすることができる。

本発明によれば、ユーザにとって望ましい画像の取得を可能にする偏光フィルタを利用した撮像装置を提供することが可能である。

本発明の第１実施形態に係るカメラの概略全体ブロック図である。図１の撮像部及びドライバ群の内部構成図である。カメラ座標系を示す図（ａ）と、カメラ座標系におけるＰＬフィルタの状態を示す図である。ＰＬフィルタにおける偏光の通過／遮断の様子を示す図である。光の入射、反射及び屈折の関係を示す図（ａ）と、ＰＬフィルタの機能を示す図（ｂ）である。ＰＬフィルタと撮像素子の関係を示す図である。図１の主処理／制御ブロックの内部構成を示す図である。本発明の第１実施形態に係るカメラの動作フローチャートである。入力画像の輝度レベル／彩度レベルのフィルタ角度依存性を示す図である。回転範囲設定処理における回転範囲の設定内容を説明するための図である。ＰＬ連写処理の内容を説明するための図である。本発明の第２実施形態に係る画像合成方法を示す図である。本発明の第２実施形態に係る画像合成方法を示す図である。本発明の第４実施形態に係る表示画面の例を示す図である。本発明の第６実施形態に係るデータ取得部の内部ブロック図である。カメラを原点に配置したワールド座標系を示す図である。ワールド座標系とカメラ座標系の関係を示す図である。本発明の第６実施形態の動作に関与する制御部を示す図である。カメラを基準とした太陽の軌道を示す図である。太陽との関係における望ましい撮影方向を示す図である。本発明の第６実施形態に係る表示画面の例を示す図である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。

＜＜第１実施形態＞＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るカメラ１の概略全体ブロック図である。撮像装置であるカメラ１は、静止画像及び動画像を撮影及び記録可能なデジタルビデオカメラ、又は、静止画像のみを撮影及び記録可能なデジタルスチルカメラである。また、カメラ１は、携帯電話機などの携帯端末に搭載されるものであっても良い。

カメラ１は、撮像素子を用いて被写体の撮影を行う撮像部１１と、モータ等に形成され、撮像部１１内の各種の光学部品を駆動するドライバ群１２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んだ集積回路にて形成され、ドライバ群１２を含むカメラ１内の各部位の動作を統括的に制御する主処理／制御ブロック１３と、液晶ディスプレイパネル等の表示画面を有し、任意の画像を表示する表示部１４と、カード状半導体メモリや磁気ディスク等の不揮発性メモリから成り、撮影画像の画像信号を含む任意の情報を記録する記録媒体１５と、シャッタボタン１６Ａ等を有し、ユーザからの各種操作及び指示を受け付ける操作部１６と、を備える。撮影画像は撮像部１１の撮影によって得られた画像を指す。以下、表示又は表示画面とは、特に記述無き限り、表示部１４の表示又は表示画面を指す。

図２は、撮像部１１及びドライバ群１２の内部構成図である。撮像部１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどから成る撮像素子（固体撮像素子）３３と、光学系３５と、を備える。光学系３５は、撮像部１１の画角調整用のズームレンズ３０及び焦点合わせ用のフォーカスレンズ３１を含む複数のレンズと、撮像素子３３への入射光量を調整するための絞り３２と、偏光フィルタであるＰＬフィルタ３４と、を有する。軸３００は、撮像部１１の光軸（カメラ１の光軸）である。

ドライバ群１２は、各々がモータ等にて形成されたドライバ１２Ａ〜１２Ｃを有する。レンズ／絞りドライバ１２Ａは、主処理／制御ブロック１３の制御に従って、レンズ３０及び３１を光軸３００の方向に移動させると共に、絞り３２の開度（即ち絞り値）を変更する。ＰＬ挿抜ドラバ１２Ｂは、主処理／制御ブロック１３の制御に従って図示されない機構を駆動することで、光軸３００上に配置されているＰＬフィルタ３４を光軸３００上から抜き取るフィルタ抜き取り動作と、光軸３００上に配置されていないＰＬフィルタ３４を光軸３００上に配置するフィルタ挿入動作と、を実行可能である。以下では、特に記述無き限り、ＰＬフィルタ３４が光軸３００上に配置されている状態を想定する。ＰＬ回転ドライバ１２Ｃは、主処理／制御ブロック１３の制御に従い、光軸３００に直交する面内において光軸３００周りにＰＬフィルタ３４を回転駆動する。

図３（ａ）に示す如く、３次元の直交座標系ＣＣ_SYS（以下、カメラ座標系ＣＣ_SYSと呼ぶ）を想定する。カメラ座標系ＣＣ_SYSは、カメラ原点Ｏにて互いに直交且つ交差するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を座標軸として持つ。光軸３００は、Ｙ軸上にのる。ここでは、光軸３００は、カメラ原点Ｏを端点とし、被写体の存在するＹ軸の正の方向に伸びる半直線であると考える。Ｘ軸及びＺ軸から成る二次元平面をＸ−Ｚ面とも呼ぶ（他の２軸から形成される二次元平面も同様）。図３（ｂ）に示す如く、ＰＬフィルタ３４は、Ｘ−Ｚ面に平行に配置される。偏光子としてのＰＬフィルタ３４を通過する光の偏光方向をフィルタ偏光方向と呼ぶ。つまり、図４（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ＰＬフィルタ３４は、Ｙ軸（光軸３００）に沿って進行する光の内、フィルタ偏光方向に平行な方向に電界が振動する光の成分を透過させ、フィルタ偏光方向の直交方向に電界が振動する光の成分を遮断（換言すれば除去又は低減）する。上記遮断の能力は、光の電界方向に応じて連続的に変化するが、フィルタ偏光方向に平行な方向に電界が振動する光の成分に対して最小であり、フィルタ偏光方向の直交方向に電界が振動する光の成分に対して最大である。

ここで、光が第１媒質から第１媒質及び第２媒質間の境界面に入射する場合を想定し、ブリュースター角の理論を説明する。第１媒質及び第２媒質は互いに異なる屈折率を持つ。図５（ａ）に示す如く、入射角及び反射角をφとし且つ屈折角をφ’とした場合において、φがブリュースター角φ_Bと一致しているとすると、図５（ａ）において、∠ＡＯＣ＝９０°になる。そのため、∠ＡＯＤ＋∠ＣＯＥ＝９０°だから、∠ＤＡＯ＝∠ＤＢＯ＝φ’となる（∠ＥＣＯ＝φ_B、三角形ＡＯＤと三角形ＯＣＥは合同）。そのため、ｔａｎφ_B＝（線分ＤＢの長さ）／（線分ＯＤの長さ）＝ｓｉｎφ_B／ｓｉｎφ’＝ｎ₂／ｎ₁＝ｑ₁／ｑ₂、が成立する（ｎ₁及びｎ₂は、夫々、第１媒質及び第２媒質の屈折率であり、ｑ₁及びｑ₂は、夫々、第１媒質及び第２媒質中の光の波長である）。このようなブリュースター角の理論では、周知の如く、ｐ偏光成分（境界面に対して垂直の振動方向を持つ成分）は、上記境界面に或る角度で入射する際に反射率が著しく低下し、ｓ偏光成分（境界面に対して平行の振動方向を持つ成分）のみが反射される。このｓ偏光成分によって形成される反射光を反射光Ｒと呼ぶ。図５（ｂ）に示す如く、ＰＬフィルタ３４の入射光には、自然光Ｎと境界面（反射面）による自然光Ｎの反射光Ｒとが混在しているが、ＰＬフィルタ３４は、ｓ偏光成分による反射光Ｒを減光（低減）及び除去することができる。自然光Ｎを形成する１つの偏光成分（図５（ｂ）におけるＰＬフィルタ３４及び撮像素子３３間の破線に対応）は、ＰＬフィルタ３４を透過する。

図２のドライバ１２Ｃは、Ｘ−Ｚ面内でＰＬフィルタ３４を３６０°回転させることができる。ＰＬフィルタ３４の基準角度状態から見たＰＬフィルタ３４の回転角を、フィルタ角度とも呼び、記号θ_PLにて表す（図３（ｂ）及び（ｃ）参照）。基準角度状態において、フィルタ角度θ_PLは０°であって且つフィルタ偏光方向はＸ軸に平行である。フィルタ角度θ_PLが０°から９０°に向かうにつれて、フィルタ偏光方向はＸ軸方向からＺ軸方向に近づき、フィルタ角度θ_PLが９０°であるとき、フィルタ偏光方向はＺ軸に平行となる。

図６に示す如く、撮像素子３３の撮像面もＸ−Ｚ面に平行であり、ＰＬフィルタ３４、レンズ３０及び３１並びに絞り３２を含む光学系３５を介した入射光に基づく被写体像（被写体の光学像）が撮像素子３３の撮像面上に形成される。撮像素子３３の撮像面は、水平及び垂直方向に複数の受光画素が配列されることによって形成される。各受光画素は、上記入射した被写体像（被写体の光学像）を光電変換することで被写体像の画像信号を生成し、該画像信号を撮像部１１の出力信号として出力する。以下、撮像部１１の出力画像信号に基づく１枚の静止画像（撮像部１１の撮影画像としての１枚の静止画像）を入力画像と呼ぶ。

図７に、主処理／制御ブロック１３の内部ブロック図を示す。主処理／制御ブロック１３は、符号４１〜４７によって参照される各部位を備える。但し、符号４１〜４７によって参照される各部位の内、何れか任意の部位はブロック１３から割愛されうる。第１実施形態では、ブロック１３に設けられる部位の内、回転範囲設定部４１、連写用ＰＬ制御部４２、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ制御部４３及び記録制御部４４についてのみ言及する。

カメラ１の動作モードには、ＰＬフィルタ３４を利用しながら被写体の連続撮影を行うＰＬ連写モードが含まれており、第１実施形態ではＰＬ連写モードにおけるカメラ１の特徴的な動作を説明する。図８は、ＰＬ連写モードにおけるカメラ１の動作フローチャートである。ＰＬ連写モードの連続撮影によって取得されるべき各入力画像を特に対象入力画像と呼び、連続撮影されるべき対象入力画像の枚数（即ち連写枚数）を記号ｎにて表す（ｎは２以上の整数）。

ステップＳ１１においてＰＬ連写モードの動作が開始されると、連写用ＰＬ制御部４２は、連写枚数ｎに応じてＰＬフィルタ３４の単位回転角θ_UNITを設定する。後述されるように、ＰＬ連写モードでは、ＰＬフィルタ３４の回転を伴いながら対象入力画像の連続撮影を行うが、単位回転角θ_UNITは、その回転過程における１回当たりの回転量である。ここでは、“θ_UNIT×（ｎ−１）”が９０°になるように単位回転角θ_UNITが設定されるものとする。

当初はＰＬフィルタ３４が光軸３００上に配置されておらず、ステップＳ１２に続くステップＳ１３において、上述のフィルタ挿入動作によりＰＬフィルタ３４が光軸３００上に挿入され、フィルタ角度θ_PLは所定の初期角度に設定される。その後、ステップＳ１４において、回転範囲設定部４１は、回転範囲設定処理を行うことにより、連写期間中のＰＬフィルタ３４の回転範囲である回転範囲Ｑを設定する。連写期間とは、ｎ枚の対象入力画像の連続撮影を行う期間である。

回転範囲設定処理について説明する。回転範囲設定処理において、設定部４１は、フィルタ角度θ_PLが或る角度である状態を起点として、ＰＬフィルタ３４の総回転角が１８０°になるまでＰＬフィルタ３４を同一方向に所定角度Δθずつ回転させ、ＰＬフィルタ３４を所定角度Δθずつ回転させるごとに入力画像の画像信号を撮像部１１から抽出して抽出画像信号に基づき入力画像の輝度レベル又は彩度レベルを評価する（角度Δθは、例えば数度）。そして、設定部４１は、ＰＬフィルタ３４の１８０°の回転の中で、輝度レベルを最大化させるフィルタ角度θ_PL及び輝度レベルを最小化させるフィルタ角度θ_PLを角度θＹ_MAX及びθＹ_MINとして検出する、或いは、彩度レベルを最大化させるフィルタ角度θ_PL及び彩度レベルを最小化させるフィルタ角度θ_PLを角度θＳ_MAX及びθＳ_MINとして検出する（図９（ａ）及び（ｂ）参照）。

今、説明の具体化のため、回転範囲設定処理において、フィルタ角度θ_PLが０°である状態からＰＬフィルタ３４を１８０°回転させることを想定する。図９（ａ）及び（ｂ）の曲線３１１及び３１２は、夫々、その想定下における輝度レベル及び彩度レベルのフィルタ角度依存性を示している。回転範囲設定処理では、ＰＬフィルタ３４を所定角度Δθずつ回転させるごとに入力画像を取得し、各入力画像の輝度レベル又は彩度レベルを評価する。回転範囲設定処理の実行中において、フィルタ角度θ_PL以外、入力画像の取得条件（絞り値及びシャッタ速度等）は不変であるとする。“０°≦θ_PL＜１８０°”の範囲において、入力画像の輝度レベルは、θ_PL＝θＹ_MAXであるときに最大値Ｙ_MAXをとり、θ_PL＝θＹ_MINであるときに最小値Ｙ_MINをとる。“０°≦θ_PL＜１８０°”の範囲において、入力画像の彩度レベルは、θ_PL＝θＳ_MAXであるときに最大値Ｓ_MAXをとり、θ_PL＝θＳ_MINであるときに最小値Ｓ_MINをとる。

入力画像の輝度レベルは、例えば、入力画像の画像全体の平均輝度（入力画像の画像信号から抽出された輝度信号の平均値）である。入力画像の彩度レベルは、例えば、入力画像の画像全体の平均彩度（入力画像の画像信号にて特定される入力画像の彩度の平均値）である。彩度は、任意の表示系（マンセル表示系など）又は任意の色空間（ＨＳＩ色空間など）における彩度であって良い。

ＰＬフィルタ３４の回転に伴ってＰＬフィルタ効果は変化する。ＰＬフィルタ効果とは、偏光である反射光ＲがＰＬフィルタ３４にて低減される度合いを意味し、ＰＬフィルタ効果が最大になる状態は、その低減の度合いが最大になる状態を指す。ＰＬフィルタ効果が大きくなると、ＰＬフィルタ３４にて反射光Ｒがより除去されるのであるから輝度レベルが小さくなり、また反射光Ｒの除去により、被写体の本来の色が鮮明になって彩度レベルは増大する。故に、輝度レベルを最小化させるフィルタ角度θＹ_MIN及び彩度レベルを最大化させるフィルタ角度θＳ_MAXではＰＬフィルタ効果が最大になっていると考えられ、逆に、輝度レベルを最大化させるフィルタ角度θＹ_MAX及び彩度レベルを最小化させるフィルタ角度θＳ_MINではＰＬフィルタ効果が最小になっていると考えられる。通常は、角度θＹ_MAXと角度θＳ_MINが一致していることが期待され、且つ、角度θＹ_MINと角度θＳ_MAXが一致していることが期待される。

設定部４１は、図１０（ａ）に示す如く、フィルタ角度θＹ_MAXからフィルタ角度θＹ_MINまでの角度範囲３１３そのもの、若しくは、その角度範囲３１３を内包し且つ角度範囲３１３より若干大きな角度範囲を回転範囲Ｑに設定する、又は、図１０（ｂ）に示す如く、フィルタ角度θＳ_MINからフィルタ角度θＳ_MAXまでの角度範囲３１４そのもの、若しくは、その角度範囲３１４を内包し且つ角度範囲３１４より若干大きな角度範囲を回転範囲Ｑに設定する。角度範囲３１３及び３１４の夫々の角度幅は典型的には９０°である（但し、９０°より若干大きく又は小さくなることもある）。回転範囲Ｑの角度幅は９０°であって良い。但し、９０°より若干大きく且つ１８０°未満の角度幅を回転範囲Ｑに持たせても良い。ここでは、図１０（ｃ）に示す如く、回転範囲Ｑは角度θ_QE1から角度θ_QE2までの角度範囲であるとし、角度θ_QE1は角度θＹ_MAX及びθＳ_MINと一致し且つ角度θ_QE2は角度θＹ_MIN及びθＳ_MAXと一致しているものとする。

回転範囲Ｑの設定後、ステップＳ１５において、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ制御部４３は、入力画像の明るさを適正にするためのＡＥ制御、焦点を合わせるためのＡＦ制御、入力画像のホワイトバランスを適正にするためのＡＷＢ制御を行う。その後、ステップＳ１６において、連写用ＰＬ制御部４２はＰＬ連写処理を行う。ユーザはシャッタボタン１６Ａ（図１参照）に対して２段階操作が可能である。ユーザによるシャッタボタン１６Ａの半押しによって、シャッタボタン１６Ａの状態は開放状態から半押し状態へ移行し、その後、ユーザによるシャッタボタン１６Ａの全押しによって、シャッタボタン１６Ａの状態は半押し状態から全押し状態へ移行する。例えば、ステップＳ１４及びＳ１５の処理はシャッタボタン１６Ａの半押し後に行われ、ステップＳ１６の処理はシャッタボタン１６Ａの全押し後に行われる。

ＰＬ連写処理について説明する。ＰＬ連写処理において、制御部４２は、回転範囲Ｑ内においてＰＬフィルタ３４を単位回転角θ_UNITずつ回転させ、単位回転角θ_UNITずつのＰＬフィルタ３４の回転に同期して撮像部１１に対象入力画像の画像信号を出力させることで、複数の対象入力画像を連続的に取得する。即ち、ＰＬフィルタ３４を単位回転角θ_UNITだけ回転させるごとに撮像部１１にて対象入力画像の撮影及び取得を行うという単位処理を、フィルタ角度θ_PLが角度θ_QE1から角度θ_QE2に至るまで繰り返し連続的に実行する。但し、フィルタ角度θ_PLが角度θ_QE1であるときにも対象入力画像の撮影が行われる。これにより、ｎ枚の対象入力画像が連続撮影される。

説明の具体化のため、角度θ_QE1及びθ_QE2間の角度差は９０°であるとし（即ち、回転範囲Ｑの角度幅は９０°であるとし）、ｎ＝７且つθ_UNIT＝１５°である場合のＰＬ連写処理を説明する。この場合、図１１に示す如く、ｎ枚の対象入力画像として、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］が連続撮影される。対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の撮影時におけるフィルタ角度θ_PLは、夫々、θ_QE1、θ_QE1＋１５°、θ_QE1＋３０°、θ_QE1＋４５°、θ_QE1＋６０°、θ_QE1＋７５°、θ_QE1＋９０°（＝θ_QE2）である。

ここでは、上述したように角度θ_QE1が角度θＹ_MAX及びθＳ_MINと一致していることを想定しているため、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の内、最大の輝度レベル及び最小の彩度レベルを有する対象入力画像は画像Ｉ［１］であり、最小の輝度レベル及び最大の彩度レベルを有する対象入力画像は画像Ｉ［７］である。即ち、ＰＬ連写処理により、ＰＬフィルタ効果が７段階で変化する７枚の対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］が得られる。図７の記録制御部４４は、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の全てを記録媒体１５に記録することができる。

反射光がなるだけ除去されるようにＰＬフィルタ３４の回転角を調整することが一般的ではあるが、例えば、虹など散乱した光で構成される被写体を撮影しようとする場合、最適なフィルタ角度が分からないことも多い。上記従来制御方法のように、単純に輝度信号が最小になる回転角でのみ被写体の撮影を行った場合、虹の写っていない画像しか得られないこともある。このような事情は、虹に限らず、偏光を利用した被写体（液晶画面や偏光メガネ）を被写体にした場合にもあてはまる。本実施形態によれば、ＰＬフィルタ３４の偏光除去状態が異なる複数の画像が取得されるため、ユーザにとって最良の画像を漏らさず取得することができる（複数の取得画像の中に、ユーザにとっての最良の画像が含まれているはずである）。

＜＜第２実施形態＞＞
本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態及び後述の第３〜第６実施形態は第１実施形態を基礎とする実施形態であり、第２〜第６実施形態において特に述べない事項に関しては、特に記述無き限り且つ矛盾の無い限り、第１実施形態の記載が第２〜第６実施形態にも適用される。

第２実施形態では、主処理／制御ブロック１３中における画像合成部４５の機能に注目する（図７参照）。画像合成部４５は、ＰＬ連写処理によって得られたｎ枚の対象入力画像の内、２以上の対象入力画像を合成して、合成結果画像を得ることができる。

虹など散乱した光で構成される被写体や偏光を利用した被写体（液晶画面や偏光メガネ）を撮影対象（撮影されるべき被写体）にした場合において、撮影対象からの光の偏光方向と不要光の偏光方向が一致又は近似していると、ＰＬフィルタ３４にて不要光を除去したときに撮影対象の光の成分も除去されてしまう。画像合成部４５の合成処理により、不要光の影響が少なく且つ撮影対象の像を含んだ所望画像を得ることも可能となる。

図１２を参照して、２枚の入力画像３２１及び３２２を合成する処理を説明する。２枚の入力画像３２１及び３２２は、ｎ枚の対象入力画像の内の何れか２つの対象入力画像である。ユーザがｎ枚の対象入力画像の中から入力画像３２１及び３２２を選択しても良い。入力画像３２１及び３２２の撮影時における撮影領域には、撮影対象３２０が存在しているものとする。撮影対象３２０は、虹など散乱した光で構成される被写体や偏光を利用した被写体（液晶画面や偏光メガネ）であり、撮影対象３２０からの光は直線偏光が支配的である。入力画像３２１の撮影時には不要光（不要な反射光Ｒ）がＰＬフィルタ３４により除去されているが、同時に撮影対象３２０の光の成分もＰＬフィルタ３４により除去されている。一方、入力画像３２２の撮影時にはＰＬフィルタ３４により不要光が全く又は殆ど除去されていないが、撮影対象３２０の光の成分も全く又は殆ど除去されていない。結果、入力画像３２１には撮影対象３２０の像が含まれていないが、入力画像３２２には撮影対象３２０の像が含まれている。

画像合成部４５は、入力画像３２２から撮影対象３２０の画像信号を抽出し、抽出した画像信号を入力画像３２１に混合することで合成結果画像３２５を生成する。単純には、例えば、入力画像３２１に対して入力画像３２２に含まれる撮影対象３２０の像を嵌め込み合成し、これによって不要光の影響が少なく且つ撮影対象３２０の像を含んだ合成結果画像３２５を生成しても良い。

ユーザが、操作部１６を介して、入力画像３２２上における撮影対象３２０を指定し、（該指定を行う操作を操作部１６が受け付けても良く）、その指定内容に従って入力画像３２２から撮影対象３２０の画像信号が抽出されても良い。撮影対象３２０の指定は、例えば、入力画像３２２上における撮影対象３２０の位置、形状及び輪郭の指定を含む。或いは、任意の画像から人物の顔等を検出／抽出する方法と同様の方法にて、画像合成部４５は、入力画像３２２の画像信号に基づき（必要に応じて更に入力画像３２１の画像信号をも利用し）、入力画像３２２上において特定の被写体である撮影対象３２０を検出し、その検出結果を用いて入力画像３２２から撮影対象３２０の画像信号を抽出しても良い。

また、空の虹を撮影するシーンでは、虹の彩度を十分に表現したいが、ＰＬフィルタ３４の角度によっては虹が消える（ＰＬフィルタ３４にて除去される）。虹は偏光成分であるので、或るフィルタ角度θ_PLに設定されたＰＬフィルタ３４により、空の除去対象反射光（虹以外の空における反射光）と共に虹が除去されてしまう。虹の彩度を最大限に引き出した合成結果画像を得るべく、撮影対象３２０が虹である場合、画像合成部４５は、対象入力画像Ｉ［７］を入力画像３２１に設定し且つ対象入力画像Ｉ［１］を入力画像３２２に設定すれば良い。即ち、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の内、輝度レベルが最小及び最大の対象入力画像を夫々入力画像３２１及び３２２に設定すればよい、或いは、彩度レベルが最大及び最小の対象入力画像を夫々入力画像３２１及び３２２に設定すればよい。撮影対象３２０が虹３２０ａであるときの合成の様子を図１３に示す。この合成により、虹の彩度の引き立つ合成結果画像を得ることができる。

虹を例に挙げたが、撮影対象３２０が虹以外の場合でも、画像Ｉ［７］を入力画像３２１に設定し且つ画像Ｉ［１］を入力画像３２２に設定することが可能である。また、３以上の対象入力画像を合成することも可能である。

尚、主処理／制御ブロック１３は、回転範囲設定処理中に評価した輝度レベルに基づき、フィルタ角度θ_PLが角度θ_QE1、θ_QE2（＝θ_QE1＋９０°）であるときに撮影された対象入力画像Ｉ［１］、Ｉ［７］の輝度レベルが、夫々、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の輝度レベルの内の最大レベル、最小レベルであると判断しても良いし、実際に対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の各輝度レベルを評価することで、対象入力画像Ｉ［１］、Ｉ［７］の輝度レベルが、夫々、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の輝度レベルの内の最大レベル、最小レベルであると判断しても良い（後述の他の実施形態においても同様）。同様に、主処理／制御ブロック１３は、回転範囲設定処理中に評価した彩度レベルに基づき、フィルタ角度θ_PLが角度θ_QE1、θ_QE2（＝θ_QE1＋９０°）であるときに撮影された対象入力画像Ｉ［１］、Ｉ［７］の彩度レベルが、夫々、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の彩度レベルの内の最小レベル、最大レベルであると判断しても良いし、実際に対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の各彩度レベルを評価することで、対象入力画像Ｉ［１］、Ｉ［７］の彩度レベルが、夫々、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の彩度レベルの内の最小レベル、最大レベルであると判断しても良い（後述の他の実施形態においても同様）

＜＜第３実施形態＞＞
本発明の第３実施形態を説明する。図７の記録制御部４４は、ＰＬ連写処理によってｎ枚の対象入力画像が撮影された後、ｎ枚の対象入力画像の全てを記録媒体１５に記録させるのではなく、ｎ枚の対象入力画像の内、ＰＬフィルタ効果の最も高いと考えられる対象入力画像のみ、即ち輝度レベルが最小となる対象入力画像のみ又は彩度レベルが最大となる対象入力画像のみを記録媒体１５に記録させるようにしても良い。ｎ枚の対象入力画像が図１１の画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］である場合、輝度レベルが最小となる対象入力画像も彩度レベルが最大となる対象入力画像も画像Ｉ［７］であるため、画像Ｉ［７］のみが記録媒体１５に記録される。

これにより、ＰＬフィルタ効果が最も高いと考えられる対象入力画像のみを保存することが可能となり、必要メモリ量や消費電力の低減が図られる。対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の取得後、どの対象入力画像を記録媒体１５に保存するのかをユーザに問い合わせることも可能であるが、ＰＬフィルタ効果が最も高い画像がどれであるのかをカメラ１の表示画面上で判断することは難しいことも多い。本実施形態によれば、ユーザに負担をかけずに、ＰＬフィルタ効果が最も高いと考えられる画像を選択的に保存することができる。

＜＜第４実施形態＞＞
本発明の第４実施形態を説明する。図７の表示制御部４６は、ＰＬ連写処理によって撮影された複数の対象入力画像を表示部１４の表示画面上に並べて表示させることができ、この際、複数の対象入力画像の内、輝度レベルが最小となる対象入力画像又は彩度レベルが最大となる対象入力画像を他の対象入力画像と区別して表示させると良い。

図１４に、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］を表示させるときの表示画面の例を示す。図１４の例では、画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］が表示画面上に同時に並べて表示されているが（この際、適宜、各対象入力画像の解像度変換が行われる）、表示された画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の内、画像Ｉ［７］に対してだけ強調枠３３０が付与されて表示されている。ユーザは、表示された強調枠３３０を見ることで、画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の内、画像Ｉ［７］の輝度レベルが最小であること又は彩度レベルが最大であることを認識することができる。画像Ｉ［７］を画像Ｉ［１］〜Ｉ［６］と区別して表示する方法は、強調枠の付与／非付与に限定されない。例えば、表示される画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の内、画像Ｉ［７］だけ縁の色を変えたり、画像Ｉ［７］だけ縁を明滅させたりしても良いし、画像Ｉ［７］の表示サイズを画像Ｉ［１］〜Ｉ［６］の各表示サイズよりも大きくしても良い。

尚、図１４の如く画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］を表示する際、画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の輝度情報及び彩度情報を合わせて表示するようにしても良い。画像Ｉ［ｉ］の輝度情報は、画像Ｉ［７］の輝度レベルに対する画像Ｉ［ｉ］の輝度レベルの比であっても良いし、画像Ｉ［ｉ］の彩度情報は、画像Ｉ［７］の彩度レベルに対する画像Ｉ［ｉ］の彩度レベルの比であっても良い（ｉは整数）。

ユーザにとってＰＬフィルタ効果が最も高い画像がどれであるのかをカメラ１の表示画面上で判断することは難しいことも多いが、本実施形態の表示方法を用いれば、ユーザは、ＰＬフィルタ効果が最も高い画像（最も高いと考えられる画像）を容易に認識することが可能となる。

画像合成部４５は、他の対象入力画像と区別して表示された対象入力画像（即ち、輝度レベルが最小又は彩度レベルが最大の対象入力画像）を、ユーザの指示を待たずに、合成対象画像（即ち、合成結果画像の元になる対象入力画像）の１つとして採用しても良い。但し、画像合成部４５は、ユーザの選択指示に従って合成対象画像を選択しても良い。ユーザは、図１４のような表示画面を参照して上記選択指示を行うことができる。第３実施形態において、輝度レベルが最小又は彩度レベルが最大の対象入力画像のみを記録媒体１５に記録させる方法を述べたが、図１４のような表示を行ってユーザの選択／記録指示を受けてから、実際に、輝度レベルが最小又は彩度レベルが最大の対象入力画像の記録を行うようにしても良い。

＜＜第５実施形態＞＞
本発明の第５実施形態を説明する。上述の各実施形態では、ＰＬ連写処理によって画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の連続撮影を行う期間中、絞り３２の開度（即ち絞り値）が一定に保たれていることが想定されている。第５実施形態において、図７の絞り制御部４７は、ＰＬ連写処理によって画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の連続撮影が行われている期間中、ＰＬフィルタ３４の回転に伴う撮像素子３３への入射光量の変化が抑制されるように、絞り３２の開度を順次変化させる。これにより、画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］間の輝度レベルの差を小さくすることができる（ＰＬフィルタ効果の高い対象入力画像であっても、輝度レベルをある程度高くすることができる）。

例えば、図１１の例では、画像Ｉ［１］の撮影から始まって画像Ｉ［７］の撮影が完了するまでの連写期間において、絞り制御部４７は、絞り３２の開度を徐々に大きくしてゆけばよい（即ち、絞り値を徐々に小さくしてゆけばよい）。換言すれば、絞り制御部４７は、画像Ｉ［ｉ＋１］の撮影時における絞り３２の開度を画像Ｉ［ｉ］の撮影時における絞り３２の開度よりも大きくすればよい（ｉは整数）。第５実施形態を上述の第２〜第４実施形態に適用する場合、画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］間で輝度レベルがあまり変わらなくなるため、彩度レベルを基準にして、第２〜第４実施形態で述べた技術を行えば良い。

＜＜第６実施形態＞＞
本発明の第６実施形態を説明する。第６実施形態において、カメラ１には、図１５に示すデータ取得部１７が設けられている。データ取得部１７は、符号１７Ａ〜１７Ｄによって参照される各部位を備える。

ＧＰＳ測位部１７Ａは、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）を形成する衛星より送信される信号を受信し、受信信号に基づきカメラ１の現在地（所在地）を求める測位処理を行うことで現在地データを取得する。現在地データは、カメラ１の経度Ｗｘ、緯度Ｗｙ及び高度Ｗｚを含む。但し、高度Ｗｚが測位処理によって取得されないこともある。測位処理によってカメラ１の高度Ｗｚが求められない場合、予め定めた高度をカメラ１の高度Ｗｚとして現在地データに含めても良い。

カメラ１にて、図１６に示す、実空間上の三次元直交座標系ＷＣ_SYS（以下、ワールド座標系ＷＣ_SYSと呼ぶ）を定義することができる。ワールド座標系ＷＣ_SYSは、原点ＷＯにて互いに直交且つ交差するＷＸ軸、ＷＹ軸及びＷＺ軸を座標軸として有する。ＷＸ軸及びＷＹ軸は水平面に平行であり、ＷＺ軸は重力の方向に平行である。原点ＷＯを基準として、ＷＸ軸及びＷＹ軸の正方向はそれぞれ東及び北に対応し、ＷＺ軸の正方向は上方向（重力の向きと逆方向）に対応する。ここでは、カメラ座標系ＣＣ_SYSの原点Ｏとワールド座標系ＷＣ_SYSの原点ＷＯを重ね合わせ、カメラ１が原点ＷＯに配置されていると考える。そうすると、ワールド座標系ＷＣ_SYSにおける原点ＷＯの座標値は（Ｗｘ，Ｗｙ，Ｗｚ）である。

更に、図１７に示す如く、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸が夫々ＷＸ、ＷＹ、ＷＺ軸と一致している状態をカメラ無回転状態と呼ぶ。カメラ無回転状態を基準にして、カメラ１をＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸周りで回転させるときの回転方向は、夫々、パン方向、チルト方向、ロール方向に相当する。カメラ１をＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸周りに回転させたときの回転角を、夫々、記号θ_P、θ_T及びθ_Rにて表す。但し、カメラ無回転状態において角度θ_P、θ_T及びθ_Rは０°であるとし、“０°≦θ_P＜３６０°”、“−９０°≦θ_T≦９０°”及び“０°≦θ_R＜３６０°”を満たす範囲内で角度θ_P、θ_T及びθ_Rの値が定義される。カメラ１の撮影方向（即ち光軸３００の向き）が北、西、南、東を向いているとき、角度θ_Pは夫々０°、９０°、１８０°、２７０°であり、カメラ１の撮影方向（即ち光軸３００の向き）が下、水平、上を向いているとき、角度θ_Tは夫々９０°、０°、−９０°である。

図１５を参照し、方位検出部１７Ｂは、電子コンパス等を用いて、カメラ１の撮影方向の方位（以下、撮影方位ともいう）を検出し、検出した方位を示す方位データを生成する。角度θ_Pはカメラ１の撮影方向の方位を表しているため、方位データは角度θ_Pを含む。姿勢検出部１７Ｃは、磁気センサ又はジャイロセンサ等を用いた公知の方法によってカメラ１の姿勢（以下、カメラ姿勢ともいう）を検出し、検出した姿勢を示す姿勢データを生成する。角度θ_T及びθ_Rはカメラ姿勢を表しているため、姿勢データは角度θ_T及びθ_Rを含む。日時取得部１７Ｄは、自身が有する時計を用いて現在の日付及び時刻を示す日時データを取得する。日時取得部１７Ｄは、通信を介し、カメラ１以外の装置（不図示）から日時データを取得するようにしても良い。

一方、第６実施形態のブロック１３（図１参照）には、図１８に示す如く、オートＰＬ制御部５１及びガイド表示制御部５２が設けられる。オートＰＬ制御部５１は、現在地、方位及び姿勢データに基づき、６軸座標系における６軸座標データ（Ｗｘ，Ｗｙ，Ｗｚ，θ_P，θ_T，θ_R）を認識する。当該６軸座標系は、カメラ１の存在位置（現在地）の経度、緯度、高度を示すワールド座標系ＷＣ_SYSにおける３軸（ＷＸ、ＷＹ、ＷＺ軸）と、その３軸周りの回転３軸と、から成る。６軸座標データは、現在地データに基づく、ワールド座標系ＷＣ_SYSにおける３軸分の座標データ（Ｗｘ，Ｗｙ，Ｗｚ）と、方位データ及び姿勢データに基づく、回転３軸における３軸分の座標データ（θ_P，θ_T，θ_R）と、から成る。

一方、図１９に示す如く、カメラ１から見た太陽の軌道は日付によって異なると共に、カメラ１及び太陽間の関係は時刻によって変動するが（図１９では、カメラ１が日本に位置していることを想定）、日時が定まれば地球上の注目地点と太陽との関係は定まる。故に、制御部５１は、６軸座標データと日時データに基づき、太陽及びカメラ１間の関係Ｒ_SCを特定することができる。特定される太陽及びカメラ１間の関係Ｒ_SCには、太陽の位置とカメラ１の位置との関係（即ち、太陽とワールド座標系ＷＣ_SYSとの関係）だけでなく、太陽とＸ、Ｙ軸及びＺ軸との関係（即ち、カメラ座標系ＣＣ_SYSとの関係）も含まれる。即ち、制御部５１は、６軸座標データと日時データに基づき６軸座標系上に太陽を定義することができる。

本実施形態では、被写体の光源に太陽が含まれ、太陽光が自然光Ｎとして被写体に照射されるものとし、反射光Ｒは、太陽光を反射する任意の反射面（例えば水面やガラス面）による反射光であるとする。単に太陽光（又は太陽光線）といった場合、それは、太陽光に基づく反射光Ｒでなく自然光Ｎとしての直接光を示す。一般的に、太陽が被写体の光源である場合、ＰＬフィルタ効果が大きくなるフィルタ角度θ_PL（以下、最適角度と呼ぶ）は、太陽及びカメラ１間の関係Ｒ_SCが定まれば自ずと決まる。最適角度は、ＰＬフィルタ効果が最大化されるフィルタ角度θ_PLであると考えて良い。

オートＰＬ制御部５１は、太陽及びカメラ１間の関係Ｒ_SCから定まる最適角度を目標角度として設定し、ユーザ操作に依らず、フィルタ角度θ_PLが目標角度と一致するようにＰＬフィルタ３４の回転制御（以下、オートＰＬ回転制御という）を行うことができる。より具体的には例えば、上記関係Ｒ_SCに基づきＰＬフィルタ効果を最大にする撮影方位が決定され、ＰＬフィルタ３４の最適角度は主として姿勢データ（θ_T及びθ_R）にて決定される。

一方、図１８のガイド表示制御部５２は、データ取得部１７の取得データをもとに、最適な撮影方位やカメラ姿勢を示すガイド指標を表示部１４に表示させる。撮像部１１は、所定のフレーム周期で被写体の撮影を行い、順次得られる撮影画像はスルー画像として表示部１４に更新表示される。ガイド指標は、スルー画像上に重畳表示されると良い。つまり、表示制御部５２は、データ取得部１７による取得データ（特に、現在地及び日時データ）に基づき、カメラ１の撮影方向の目標となる目標方位及びカメラ姿勢の目標となる目標姿勢を設定し、目標方位及び目標姿勢に応じたガイド指標をスルー画像と共に表示部１４に表示させることができる。カメラ１の目標姿勢は、特に角度θ_T（以下、チルト角とも言う）の目標を含む。カメラ１の目標姿勢に含まれる角度θ_Tの目標値を目標チルト角と呼ぶ。

典型的には例えば、表示制御部５２は、図２０に示す如く、太陽光を順光にした状態で太陽光と撮影方向が約９０°を成すように目標方位及び目標チルト角を定めることができる。より具体的には例えば、表示制御部５２は、カメラ１を基準とした太陽光の進行方向の方位を目標方位に設定すると共に、太陽光線とＹ軸（光軸３００）が９０°又は９０°に近い所定角度を成すときのチルト角を目標チルト角に設定することができる。

水面からの反射光が撮像部１１に入射する場合には、ブリュースター角を元に目標チルト角を３０°〜５０°程度に設定すると良い。より具体的には例えば、水面からの反射光が撮像部１１に入射する場合（典型的には被写体に水面が含まれている場合）、表示制御部５２は、カメラ１を基準とした太陽光の進行方向の方位を目標方位に設定すると共に、３０°から５０°までの所定角度（例えば４０°）を目標チルト角に設定すると良い。

ガイド指標の形態は任意であるが、図２１を参照して、ガイド指標の一例を説明する。図２１の例において表示されるガイド指標は、現在の撮影方位と目標方位との関係を示す又は撮影方位を目標方位に近づけることを促すバーアイコン３５０、現在のチルト角と目標チルト角との関係を示す又はチルト角を目標チルト角に近づけることを促すチルト角ガイド３６０、及び、光の当たり方を示すアイコン３７０を含む。

バーアイコン３５０は、現在の撮影方位に対応するアイコン３５１と目標方位に対応するアイコン３５２を含む。バーアイコン３５０中におけるアイコン３５１の位置を所定位置（例えばバーアイコン３５０の中央）に固定しておくと良い。撮影方位が目標方位に近づくと、表示制御部５３は、表示画面上においてアイコン３５２をアイコン３５１に近づける（その際、現在の撮影方位がどの方位であるかが分かるようにバーアイコン３５０は形成及び表示される）。ユーザはアイコン３５１及び３５２を頼りに実際の撮影方位を目標方位に近づけることができる。

チルト角ガイド３６０は、表示画面上で固定表示された基準ライン３６１と、現在のチルト角θ_Tに応じて表示画面上を上下に移動するライン３６２と、目標チルト角に対応するライン３６３と、から成る。実際のチルト角θ_Tが目標チルト角（ＰＬフィルタ３４にてｓ偏光成分を最も除去できるチルト角）に近づくと、表示制御部５２は、表示画面上においてライン３６２をライン３６３に近づける。ユーザはライン３６２及び３６３を頼りに実際のチルト角θ_Tを目標チルト角に近づけることができる。

アイコン３７０は、太陽光が被写体に対して順光であることを示している。太陽光が被写体に対して逆光ならば、その旨がアイコン３７０にて示される。表示制御部５２は、現在地、日時及び方位データを基づき、太陽光が被写体に対して順光であるのか逆光であるのかを判断することができる。

例えば、第１実施形態の図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１３のＰＬフィルタ３４の挿入後、撮影風景が決まるまで、カメラ１は、上述のガイド指標の表示を行いながら上述のオートＰＬ回転制御を行うようにしても良い。この過程において、ユーザは、ガイド指標を参照しつつ、ＰＬフィルタ効果が出やすい撮影環境を探すことができる。撮影風景が決まった後、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を順次実行すれば良い。カメラ１は、例えば、シャッタボタン１６Ａの半押しが行われたときに撮影風景が決まったと判断することができる。

＜＜変形等＞＞
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１〜注釈４を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。

［注釈１］
上述の各実施形態では、連写期間中、カメラ１が静止していることが想定されている。但し、ＰＬ連写処理において撮影されるｎ枚の対象入力画像は、カメラ１を何れかの方向（例えば水平又は垂直方向）に振りながら撮影されるものであっても良い。この場合、カメラ１にパノラマ合成部（不図示）を設けておいても良い。パノラマ合成部は、カメラ１の動きを伴いながら順次取得されたｎ枚の対象入力画像を、公知のイメージモザイキング法を用いて合成することにより各対象入力画像の画角よりも広い画角を有するパノラマ合成画像を生成する。ｎ枚の対象入力画像がカメラ１をチルト方向に回転させながら撮影される場合、その撮影期間中に太陽光と光軸３００との角度関係が大きく変化し、本来望んでいたＰＬフィルタ効果が得られにくいこともある。故に、この場合において、上記ガイド指標を表示する際には、チルト方向のカメラ操作ではなく、上下方向のカメラ操作を促すようにすると良い。

［注釈２］
図１１に示す例では、対象入力画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の順に各対象入力画像が撮影されているが、それらの撮影順序は任意である。例えば、画像Ｉ［１］〜Ｉ［７］の内、画像Ｉ［７］が最初に撮影され、画像Ｉ［１］が最後に撮影されても良い。

［注釈３］
カメラ１の光学系３５として屈曲光学系が採用されても良く、この場合、撮像素子３３への入射光の光路は光学系３５内で屈曲する。上述の説明では、撮像素子３３への入射光の光路が光学系３５内で屈曲していないことが想定されている。撮像素子３３への入射光の光路が屈曲しているか否かに関わらず、撮像部１１の外側において、カメラ１の撮影方向と光軸の方向は一致する。

［注釈４］
主処理／制御ブロック１３又はカメラ１である対象装置を、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。対象装置にて実現される機能の全部又は一部である任意の特定の機能をプログラムとして記述して、該プログラムを対象装置に搭載可能なフラッシュメモリに保存しておき、該プログラムをプログラム実行装置（例えば、対象装置に搭載可能なマイクロコンピュータ）上で実行することによって、その特定の機能を実現するようにしてもよい。上記プログラムは任意の記録媒体（不図示）に記憶及び固定されうる。上記プログラムを記憶及び固定する記録媒体（不図示）は対象装置と異なる機器（サーバ機器等）に搭載又は接続されても良い。

１カメラ
１１撮像部
１４表示部
１５記録媒体
３２絞り
３３撮像素子
３４ＰＬフィルタ
３５光学系
４１回転範囲設定部
４２連写用ＰＬ制御部
４４記録制御部
４５画像合成部
４６表示制御部
４７絞り制御部

Claims

偏光フィルタを含む光学系及び前記光学系を介した入射光に基づく画像信号を出力する撮像素子を有する撮像部と、
前記偏光フィルタを回転させながら得た前記画像信号に基づく輝度レベル又は彩度レベルが最大値及び最小値間で変化する前記偏光フィルタの回転角の範囲を検出し、検出範囲を含む回転範囲を設定する回転範囲設定部と、
前記回転範囲において前記偏光フィルタを所定の単位回転角ずつ回転させ、前記単位回転角ずつの前記偏光フィルタの回転に同期して前記撮像部に入力画像の画像信号を出力させることで複数の入力画像を取得する制御部と、を備えた
ことを特徴とする撮像装置。
前記複数の入力画像の内、２以上の入力画像を合成する画像合成部を更に備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記２以上の入力画像は、第１及び第２入力画像を含み、
前記画像合成部は、前記第２入力画像から特定の被写体の画像信号を抽出し、抽出画像信号を前記第１入力画像に混合することで合成結果画像を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記２以上の入力画像は、
前記複数の入力画像の内の、輝度レベルが最小及び最大の入力画像を夫々前記第１入力画像及び前記第２入力画像として含む、或いは、
前記複数の入力画像の内の、彩度レベルが最大及び最小の入力画像を夫々前記第１入力画像及び前記第２入力画像として含む
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
記録媒体と、
前記複数の入力画像の内、輝度レベルが最小となる又は彩度レベルが最大となる入力画像のみを前記記録媒体に記録させる記録制御部と、を更に備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の撮像装置。
表示部と、
前記複数の入力画像を前記表示部に並べて表示させる際、前記複数の入力画像の内、輝度レベルが最小となる又は彩度レベルが最大となる入力画像を他の入力画像と区別して表示させる表示制御部と、を更に備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の撮像装置。
前記光学系は、前記撮像素子への入射光量を調整するための絞りを更に有し、
当該撮像装置は、前記複数の入力画像の取得期間において、前記偏光フィルタの回転に伴う前記入射光量の変化が抑制されるように前記絞りの開度を変化させる絞り制御部を更に備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の撮像装置。