JP2019109270A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカスブラケット撮影時、画質の劣化を抑えつつ、高速撮影が必要となる場合にのみ、撮影の高速化を実現することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】フォーカス位置の変化に連動させて、ズーム位置を制御することにより、画角を一定に保持させる画角保持機能と、撮影者が予め設定した撮影条件に基づいて、フォーカス位置を変化させながら、複数の撮影画像を連続して取得するフォーカスブラケット撮影機能を備えた撮像装置において、レンズに関する情報と、撮影者が予め設定したフォーカスブラケット撮影条件に基づいて、フォーカスブラケット撮影の開始から終了に至るまでに要する、ズームレンズの総移動時間を算出し、該ズームレンズの総移動時間の長さに応じて、前記画角保持機能に用いるズーム制御方法を変更することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ピント合わせを行う際に、同時にズーム制御を行うことで画角を一定に保持させる機能と、フォーカスブラケット撮影機能を有する撮像装置に関するものである。

従来、フォーカスレンズを移動させてフォーカス操作を行う際に、ＣＭＯＳセンサー等の撮像手段の結像面に結像される被写体の画角が変化し、あたかもズーム操作を行ったように見える現状（ポンピング）が発生する場合があった。このような問題に対し、特許文献１では、フォーカスレンズが移動した場合に、ズームレンズを自動で動かすことにより、画角が変化しないように補正する技術が提案されている。上記技術を用いることで、撮影時における画角合わせを、何度も繰り返す必要が無くなる。

しかし、特許文献１では、画角変化を補正するために、ズームレンズ駆動用のモーターを制御する必要があるため、画角補正を迅速に行えないという問題があった。このような問題に対し、特許文献２では、画角の変化を電子ズームによって補正する技術が紹介されている。この技術を用いることで、迅速な画角補正を実現することが可能となる。

しかし、電子ズームを用いて画角補正を行った場合、レンズの種類によっては画角が大きく変化するものも存在するため、画角補正のために行った電子拡大処理により、画質の劣化が生じる可能性がある。ピント合わせから撮影までの間に十分な時間があり、高速撮影が必要とされていない場合には、出来るだけ光学ズームによる画角補正を行うことが理想的である。通常、撮影を行う場合には、ピント調整後、撮影操作を行うまでに多少の時間を要するため、光学ズームを用いた画角補正による遅延時間が問題となることは少なく、光学ズームを用いた画角補正を行うのが望ましい。

ところで、近年、フォーカスブラケット撮影という機能が、撮像装置に一般的に搭載されるようになった。フォーカスブラケット撮影とは、撮影を行う際に、ピント位置を少しずつ変えながら複数の画像を連続して撮影するための機能である。

特許文献３では、ピント位置を少しずつ変えながら、複数の画像を連続撮影し、撮影された複数の画像のうち、合焦状態が最も良好な画像を選択して、記録するという技術が紹介されている。この技術を用いることで、高精度なピント合わせが必要な状況において、ピントずれによりぼけた画像が取得されることを防ぐことが可能となる。

また、フォーカスブラケット撮影を利用した技術として、深度合成という技術がある。例えば、生きた昆虫などの被写体を、ピント位置を変えながら数十枚連続撮影し、撮影した各画像のピントの合った領域のみを後処理により合成することで、被写体の全ての部位においてピントの合った、合成画像を生成する技術である。この技術を用いることで、絞りの設定条件や、被写体距離などの条件により、撮影したい被写体全体にピントを合わせることが出来ない撮影条件下においても、被写体全体にピントが合った画像を合成処理により生成することが可能となる。

特開平６−２５００７１号公報 特開平１１−２３９４９号公報 特開２００４−１３５０２９号公報

しかしながら、フォーカスブラケット撮影を用いて深度合成を行う場合に、被写体が動いてしまうと、合成画像にずれが生じるため、違和感のある合成画像が生成されてしまう可能性がある。つまり、被写体が動かない間に、全ての合成元画像を取得する必要があるため、撮影の高速性が必要となる。

本発明の目的は、画質の劣化を抑えつつ、高速撮影が必要となる場合にのみ、撮影の高速化を実現することが可能な撮像装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本出願に係る発明は、
フォーカス位置の変化に連動させて、ズーム位置を制御することにより、画角を一定に保持させる画角保持機能と、撮影者が予め設定した撮影条件に基づいて、フォーカス位置を変化させながら、複数の撮影画像を連続して取得するフォーカスブラケット撮影機能を備えた撮像装置において、
レンズに関する情報と、撮影者が予め設定したフォーカスブラケット撮影条件に基づいて、フォーカスブラケット撮影の開始から終了に至るまでに要する、ズームレンズの総移動時間を算出し、該ズームレンズの総移動時間の長さに応じて、前記画角保持機能に用いるズーム制御方法を変更することを特徴とする。

また、本出願に係る請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
画角保持機能に用いるズーム制御方法として、光学ズームと電子ズームを用いることを特徴とする。

また、本出願に係る請求項３記載の発明は、請求項１乃至２記載の発明において、
レンズに関する情報ととして、ズーム位置に対する画角変化に関する情報と、フォーカス位置に対する画角変化に関する情報と、レンズの移動速度に関する情報を用いることを特徴とする。

また、本出願に係る請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の発明において、
フォーカスブラケット撮影条件として、フォーカスステップと撮影枚数を用いることを特徴とする。

また、本出願に係る請求項５記載の発明は、請求項１乃至４記載の発明において、
ズーム制御方法の変更を判断するための閾値を設け、被写体の動きに応じて該閾値を変更することを特徴とする。

また、本出願に係る請求項５記載の発明は、請求項１乃至５記載の発明において、
ズーム制御方法の変更を判断するための閾値を、撮影者が調整可能とすることを特徴とする。

本発明によれば、フォーカスブラケット撮影時、総移動時間の長さに応じて、画角保持機能に用いるズーム制御方法を変更することで、画質の劣化を抑えつつ、高速撮影が必要となる場合にのみ、撮影の高速化を実現することが可能となる。

本発明に係る、第１の実施形態の主要構成を表す概略図である。 本発明に係る、第１の実施形態のフォーカス位置を変化させたときの、ズームレンズの制御方法を表すフローチャートである。 本発明に係る、第１の実施形態のフォーカスブラケット撮影を行う際のフロー示す、フローチャートである。 本発明に係る、第１の実施形態のフォーカスブラケット撮影が実行可能なズーム範囲を表示させるためのフローを示すフローチャートである。 本発明に係る、第１の実施形態のズーム設定可能領域を、表示手段に表示させる際のイメージ図である。 本発明に係る、第１の実施形態のズームレンズの位置がズーム設定可能領域外であった場合のズーム制御方法に関する説明図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明に係る撮像装置における、第１の実施形態について説明する。

図１は、本発明に係る撮像装置における、第１の実施形態の主要構成を表す概略図である。本実施例では、一眼レフカメラなどの交換レンズ方式のシステムを想定しており、ズームレンズ１０１の駆動に関しては、交換レンズに装着可能な、専用のズームレンズ駆動装置（以下、パワーズーム）を用いている。交換レンズ、及びパワーズームは撮像装置に内蔵されている場合でも同様の制御が可能だが、本実施例の課題である、ズーム制御による遅延が大きい状況となる本システムを用いて説明する。

まず、本実施例における、基本的な回路構成について説明する。

図１において、１０１はズームレンズ、１０２はフォーカスレンズ、１０３は撮像手段、１０４は画像処理手段、１０５は表示手段、１０６はカメラＣＰＵ、１０７はレンズ情報記憶手段、１０８はフォーカスブラケット撮影条件設定手段、１０９はレンズＣＰＵ、１１０はレンズ位置検出手段、１１１はフォーカスレンズ駆動手段、１１２はズームレンズ駆動手段、１１３はズーム操作手段である。

ズームレンズ１０１、及びフォーカスレンズ１０２を透過した被写体光は、撮像手段１０３の受光面に結像され、結像された光学像は、撮像手段１０３に入力される。撮像手段１０３では、結像された光学像に対して光電変換を行い、撮像手段１０３の内部にてアナログ映像信号を生成する。さらに、撮像手段１０３内部にあるＡＤＣ回路により、アナログ信号をデジタル信号へと変換し、ゲイン処理等のデジタル信号処理を行った後、撮像素子からの最終的な出力として、デジタル映像信号を出力する。

画像処理手段１０４は、入力されたデジタル映像信号に対して、少なくとも画像の拡大処理や縮小処理を行うことが可能で、他にも、本実施例では詳述しないが、ゲイン処理、ホワイトバランス処理、γ補正など、デジタル画像処理に関わる機能を有するものである。画像処理手段１０４にて処理された画像信号は、表示手段１０５に表示される。また、図示しない記録手段に画像を記録することも可能である。

カメラＣＰＵ１０６は、撮像装置全体のシステム制御を行っており、レンズ情報記憶手段１０７に予め記憶された情報と、フォーカスブラケット撮影条件設定手段１０８にて設定された設定値と、レンズＣＰＵ１０９からの情報をもとに、画角を一定に保持させるためのズームレンズ１０１の制御も行う。また、画像処理手段１０４にて行う画像の拡大処理や縮小処理の比率計算も、カメラＣＰＵ１０６にて行う。詳細の制御方法については、後述する。

レンズ情報記憶手段１０７には、交換レンズの種類（レンズＩＤ）ごとに、フォーカスレンズ１０２、及びズームレンズ１０１の位置に対する、画角変化に関する情報や、レンズの移動速度に関する情報を、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）として予め記憶させている。レンズの移動速度は、レンズの枚数や、レンズ材質と大きさに基づいた質量、また、レンズを駆動させるモーターの種類や、供給される電力等に基づいたレンズ駆動能力により決定されるもので、ズームレンズ１０１の移動に要する時間を予め基礎データとして取得しておき、その基礎データをもとにテーブルデータを作成し、ＬＵＴとして予め記憶させておく。

フォーカスブラケット撮影条件設定手段１０８は、フォーカスブラケット撮影を行う際に、フォーカスステップと撮影枚数の設定値を、撮影者が設定するための入力手段である。フォーカスステップの設定値は、取得する複数の画像間におけるフォーカスレンズ１０２の移動間隔を表しており、画像を取得するごとにフォーカスステップ分だけフォーカスレンズ１０２を移動させながら連続撮影を行う。フォーカスレンズ１０２は、至近、無限のどちらの方向にも移動させることが可能で、フォーカスステップの設定値に「＋」と「−」の符号を設けることで、どちらの方向にもフォーカスレンズ１０２を移動させることが出来る。

本実施例においては、「＋」を無限方向、「−」を至近方向とする。撮影枚数は、一回のフォーカスブラケット撮影で、何枚の撮影を連続して行うのかを決めるための設定値である。つまり、撮影者が設定した、フォーカスステップと撮影枚数の設定値により、一回のフォーカスブラケット撮影におけるフォーカスレンズ１０２の総移動距離が分かるようになる。

カメラＣＰＵ１０６は、フォーカスブラケット撮影時におけるフォーカスレンズ１０２の総移動距離と、予めレンズ情報記憶手段１０７に記憶させた、フォーカスレンズ１０２の移動に伴う画角変化に関するＬＵＴから、画角変化の比率を読み取ることが出来る。また、その画角変化を打ち消すために、どれだけズームレンズ１０１を移動させれば良いかについても、レンズ情報記憶手段１０７に記憶させた、ズームレンズ１０１の移動に伴う画角変化に関するＬＵＴから読み取ることが出来る。

ズームレンズ１０１の移動に伴う画角変化に関しては、目標とする焦点距離と、現在の焦点距離との比率計算から求めても良い。カメラＣＰＵ１０６は、レンズＣＰＵ１０９を介してズームレンズ１０１を移動させるか、画像処理手段１０４にて電子拡大・縮小処理を行うことで、フォーカスレンズ１０２を移動させた場合でも、画角を一定に保持させることが出来る。

レンズＣＰＵ１０９は、レンズの種類（レンズＩＤ）に関する情報を、図示しないレンズＩＤ記憶手段から読み出すことが可能で、読み出したレンズＩＤをカメラＣＰＵ１０６に送信することで、カメラＣＰＵ１０６にて正確な画角保持を実現することが可能となる。また、レンズＣＰＵ１０９は、レンズ位置検出手段１１０を用いて、ズームレンズ１０１、及びフォーカスレンズ１０２の位置情報を検出することが可能で、必要に応じて、最新の位置情報をカメラＣＰＵ１０６に送信することが出来る。

また、カメラＣＰＵ１０６からの指示に従い、ズームレンズ１０１、及びフォーカスレンズ１０２を駆動することも可能である。フォーカスレンズ１０２を駆動する場合、フォーカスレンズ駆動手段１１１を用いて、フォーカスレンズ１０２の駆動を行い、ズームレンズ１０１を駆動する場合、パワーズーム内にあるズームレンズ駆動手段１１２を用いて、ズームレンズ１０１の駆動を行う。

ズーム操作手段１１３は、撮影者がパワーズームを用いてズーミングを行う際に使用する操作手段で、撮影者から広角側への指示がなされた場合、レンズＣＰＵ１０９はズームレンズ１０１を広角側に移動させ、望遠側への指示がなされた場合、レンズＣＰＵ１０９はズームレンズ１０１を望遠側に移動させる。

以上、基本的な回路構成について説明したが、本構成は本実施例にて説明するズーム制御方法を実現する上での必要最低限な構成の一例であるため、回路構成としてはこの限りではない。また、前述したように、必ずしも交換レンズ方式のシステムである必要性は無く、撮像装置内のみで全ての制御を行っても良い。

以下、フォーカスブラケット撮影時に、フォーカス位置を変化させたときの、具体的なズーム制御方法について説明する。まず、本実施例におけるズーム制御の考え方について説明する。

本実施例では、撮影者が設定したフォーカスブラケット撮影条件設定パラメータ、つまり、フォーカスステップと撮影枚数の設定と、レンズＣＰＵ１０９から取得した交換レンズの種類、つまり、レンズの位置に対する画角変化に関する情報と、ズームレンズ１０１の移動速度の情報に基づいて、フォーカスブラケット撮影の開始から、終了に至るまでに要する、ズームレンズ１０１の総移動時間を算出し、その総移動時間に応じて、光学ズームと電子ズームを切替える。

具体的には、ズームレンズ１０１の総移動時間が５００[ｍｓ]以上であった場合、撮影の同時性を優先し、撮影の高速化を図るため、電子ズームを用いて画角保持を行う。ズームレンズ１０１の総移動時間が５００[ｍｓ]よりも短かった場合、 画質（解像度）を優先し、光学ズームを用いて画角保持を行う。

図２は、フォーカス位置を変化させたときの、ズームレンズ１０１の制御方法を表すフローチャートである。本フローチャートでは、画角保持機能、及びフォーカスブラケット撮影機能が有効化されているかどうかを判定するところも含めて説明を行う。また、本実施例では、交換レンズとパワーズームを用いたシステムを前提としているため、本来であれば、交換レンズとパワーズームの装着状態を確認するフローも必要となるが、そもそもフォーカスレンズ１０２、及びズームレンズ１０１の駆動自体、行うことが出来ないため、どちらも装着されている前提で説明を行う。

Ｓ２００にて、フォーカス位置を変化させた際の、ズームレンズ１０１の制御方法を決定するためのフローを開始する。

Ｓ２０１では、画角保持機能が有効化されているかどうかを判定する。Ｓ２０１のフローで、画角保持機能が有効化されていないと判定された場合、Ｓ２１４に進み、フォーカス位置の変更に伴う画角変化を、ズーム制御によって補正しない設定にする。Ｓ２０１のフローで、画角保持機能が有効化されていると判定された場合、Ｓ２０２に進む。

Ｓ２０２では、カメラＣＰＵ１０６とレンズＣＰＵ１０９とで通信を行い、交換レンズの種類（レンズＩＤ）を取得する。レンズＩＤを取得することにより、ズームレンズ１０１、及びフォーカスレンズ１０２の移動に伴う画角の変化率を、レンズ情報記憶手段１０７に予め記憶された情報（ＬＵＴ）から取得することが可能となる。Ｓ２０２にてレンズＩＤを取得後、Ｓ２０３に進む。

Ｓ２０３では、フォーカスブラケット撮影機能が有効化されているかどうかを判定する。フォーカスブラケット撮影機能が有効化されていると判定された場合、Ｓ２０４に進む。また、フォーカスブラケット撮影機能が有効化されていないと判定された場合、Ｓ２１３に進み、フォーカス位置の変化に伴う画角変化を、光学ズームを用いて補正することを決定する。

Ｓ２０４では、フォーカスブラケット撮影条件設定手段１０８により設定された、フォーカスステップの設定値を取得する。本実施例においては、フォーカスステップの設定値が、−１０[ｓｔｅｐ]であったとする。フォーカスステップの設定値に「−」の符号が付いているのは、前述した通り、至近方向にフォーカスレンズ１０２を移動させていくことを表す。フォーカスステップの設定は、モーターのステップ数とは必ずしも一致しないが、本実施例においては、説明の便宜上、フォーカスレンズ１０２の移動精度を、[ｓｔｅｐ]という単位で説明する。フォーカスステップの設定値を取得後、Ｓ２０５に進む。

Ｓ２０５では、フォーカスブラケット撮影条件設定手段１０８により設定された、フォーカスブラケット撮影時における撮影枚数の設定値を取得する。本実施例においては、撮影枚数が３０[枚]であったとする。撮影枚数の設定値を取得後、Ｓ２０６に進む。

Ｓ２０６では、フォーカスブラケット撮影によるフォーカスレンズ１０２の総移動量を算出する。フォーカスレンズ１０２の総移動量は、フォーカスステップ×撮影枚数で算出できるため、本実施例においては、−１０[ｓｔｅｐ]×２９[枚]＝−２９０[ｓｔｅｐ]が、フォーカスレンズ１０２の総移動量となる。つまり、フォーカスブラケット撮影時に２９０[ｓｔｅｐ]分だけ、フォーカスレンズ１０２が至近方向に移動することになる。フォーカスレンズ１０２の総移動量を算出後、Ｓ２０７に進む。

Ｓ２０７では、現在のフォーカスレンズ１０２、及びズームレンズ１０１の位置を検出し、レンズＣＰＵ１０９からカメラＣＰＵ１０６に、これらの情報を送信する。フォーカスレンズ１０２、及びズームレンズ１０１の位置情報を送信後、Ｓ２０８に進む。

Ｓ２０８では、Ｓ２０２のフローにて取得したレンズＩＤに関する情報と、Ｓ２０６のフローにて算出したフォーカスレンズ１０２の総移動量に関する情報と、Ｓ２０７のフローにて取得した現在のフォーカスレンズ１０２の位置情報をもとに、フォーカスブラケット撮影時において、フォーカス位置を変化させたときの画角変化率を、レンズ位置情報記憶手段内に記憶させている、フォーカスレンズ１０２の位置に対する画角変化に関するＬＵＴから読み取る。本実施例では、フォーカス位置の変更に伴う画角の変化率が、０．８０倍であったとする。フォーカス位置の変更に伴う画角の変化率を取得後、Ｓ２０９に進む。

Ｓ２０９では、Ｓ２０２のフローにて取得したレンズＩＤに関する情報と、Ｓ２０７のフローにて取得した現在のズームレンズ１０１の位置情報と、Ｓ２０８のフローにて取得した画角変化率の情報をもとに、フォーカス位置の変更に伴う画角の変化を打ち消すために必要なズームレンズ１０１の総移動量を、ズーム位置に対する画角変化に関するＬＵＴから読み取る。

本実施例では、フォーカスブラケット撮影の開始から終了に至るまで画角を保持させ続けるためには、最終的に１．２５（１／０．８０）倍となるように、ズームレンズ１０１を移動させなければならない。本実施例では、画角を保持させ続けるためのズームレンズ１０１の総移動量が、＋１００[ｓｔｅｐ]であったとする。ズームレンズ１０１の総移動量を取得後、Ｓ２１０に進む。

Ｓ２１０では、ズームレンズ１０１の総移動量である＋１００[ｓｔｅｐ]を移動させるために必要な時間を計算する。ズームレンズ１０１の総移動時間は、ズームレンズ１０１の総移動量×ズームレンズ移動速度により算出することが可能で、ズームレンズ移動速度は、前述したように、レンズ位置情報記憶手段内に予め記憶させている。本実施例で使用するレンズは、ズームレンズ移動速度が３[ｍｓ／ｓｔｅｐ]であったとする。つまり、ズームレンズ１０１の総移動時間は、｜−１００[ｓｔｅｐ]｜×３[ｍｓ／ｓｔｅｐ]＝３００[ｍｓ]となる。ズームレンズ１０１の総移動時間を算出後、Ｓ２１１に進む。

Ｓ２１１では、ズームレンズ１０１の総移動時間、つまりフォーカスブラケット撮影時間が、閾値以上であるかどうかを判定する。本実施例においては、閾値を５００[ｍｓ]としている。フォーカスブラケット撮影時間が閾値以上であると判定された場合、Ｓ２１２に進み、フォーカス位置の変更に伴う画角変化を、電子ズームを用いて補正することを決定する。また、閾値よりも短いと判定された場合、Ｓ２１３に進み、フォーカス位置の変更に伴う画角変化を、光学ズームを用いて補正することを決定する。

本実施例では、Ｓ２１０にて算出されたズームレンズ１０１の総移動時間が３００[ｍｓ]であるため、閾値である５００[ｍｓ]よりも短いと判定され、フォーカス位置の変化に伴う画角変化を、光学ズームを用いて補正することが決定される。

以上説明したように、フォーカスブラケット撮影の開始から終了に至るまでに要する、ズームレンズ１０１の総移動時間が閾値以上であった場合、フォーカス位置の変更に伴う画角変化を、電子ズームを用いて補正することで、撮影の高速化を行うことが可能となり、連続撮影により取得された複数の画像の同時性を向上させることが出来る。

また、ズームレンズ１０１の総移動時間が閾値よりも短かった場合、連続撮影により取得される複数の画像の同時性が保たれ易いため、フォーカス位置の変更に伴う画角変化を、光学ズームを用いて補正することで、画質の劣化を抑えることが可能となる。

本実施例においては、フォーカス位置の変更に伴う画角変化を補正する方法を、５００[ｍｓ]という閾値にて判定していたが、撮影する被写体に応じて変更することも可能である。被写体の動きが大きい場合は、複数の撮影の同時性が保ち難いため、撮影の高速性が要求される。例えば、被写体の動きの大きさを、動きベクトルの検出等の技術を用いて検出し、動きが小さい場合には判定閾値を長くし、動きが大きい場合には判定閾値を短くすると良い。また、撮影者が判定閾値をＵＩ上で変更可能なようにしても良いし、強制的に光学ズームと電子ズームを撮影者が設定可能なようにしても良い。

続いて、フォーカスブラケット撮影を行う際のフローについて、図３のフローチャートを用いて説明する。Ｓ３００にて、フォーカスブラケット撮影フローを開始する。Ｓ３０１では、フォーカスブラケット撮影の撮影操作が行われたかどうかを判定する。撮影操作が行われていないと判定された場合、再びＳ３０１のフローに戻る。撮影操作が行われたと判定された場合、Ｓ３０２に進む。Ｓ３０２では、１枚目の画像取得を行い、Ｓ３０３に進む。

Ｓ３０３では、フォーカスブラケット撮影の残り撮影枚数を１枚分減らす。Ｓ３０４では、フォーカスブラケット撮影の残り撮影枚数が０枚であるかどうかを判定する。残り撮影枚数が０枚であった場合、Ｓ３１３に進み、フォーカスブラケット撮影を終了させた後、再びＳ３０１のフローに戻る。残り撮影枚数が０枚でなかった場合、Ｓ３０５に進む。

Ｓ３０５では、フォーカスブラケット撮影条件設定手段１０８により設定された、フォーカスステップの設定値と、レンズＣＰＵ１０９から取得したレンズＩＤと、レンズ情報記憶手段１０７に予め記憶されたフォーカス位置に対する画角変化に関する情報（ＬＵＴ）から、次のフォーカスブラケット撮影を行うときの画角が、現状画角に対してどれ位の比率で変化するのかを取得する。画角変化率を取得後、Ｓ３０６に進む。

Ｓ３０６では、フォーカスブラケット撮影を行う際に、ズーム位置の変更に伴う画角変化を、光学ズームと電子ズームのどちらを用いるのか、すなわち図２のフローにて決定されたズーム制御方法の結果を取得する。光学ズームを用いて画角を補正する場合、Ｓ３０７に進み、電子ズームを用いて画角を補正する場合、Ｓ３１０に進む。

Ｓ３０７では、Ｓ３０５のフローにて取得した画角変化率に基づいて、フォーカス位置の変更に伴う画角変化を打ち消すためのズームレンズ１０１の移動量を、ズーム位置に対する画角変化に関する情報（ＬＵＴ）から取得する。ズームレンズ１０１の移動量を取得後、Ｓ３０８に進む。Ｓ３０８では、Ｓ３０７のフローで取得したズームレンズ１０１の移動量分だけ、ズームレンズ１０１の位置を移動させる。ズームレンズ１０１の位置を移動させた後、Ｓ３０９に進む。

Ｓ３０９では、Ｓ３０８のフローで移動させたズーム位置において、画像取得を行う。画像取得後、再びＳ３０３のフローに戻る。Ｓ３１０では、Ｓ３０５のフローにて取得した画角変化率に基づいて、取得した画像に対して電子ズーム処理を行う際の、画像の拡縮倍率を算出する。画像の拡縮倍率を算出後、Ｓ３１１に進む。Ｓ３１１では、フォーカス位置のみをフォーカスステップ分だけ変更し、画像取得を行う。画像取得後、Ｓ３１２に進む。Ｓ３１２では、Ｓ３１１のフローで取得した画像に対して、Ｓ３１０にて算出された画像の拡縮倍率分だけの電子ズーム処理を行う。電子ズーム処理を行った後、再びＳ３０３のフローに戻る。

以上説明したように、上記フローを用いることで、フォーカス位置の変更に伴う画角変化を、適切なズーム制御方法を用いて補正しつつ、フォーカスブラケット撮影を行うことが出来る。

しかし、前述したフォーカスブラケット撮影方法には、課題がある。具体的には、現在のズーム位置がメカ端に近い状態で、フォーカスブラケット撮影を開始させた場合、ズームレンズ１０１が途中でメカ端に突き当たり、取得する全ての画像に対して、一定の画角を保持し続けられない可能性がある。換言すると、撮影者は、フォーカスブラケット撮影を開始させる時点でのズーム位置がどの範囲内であれば、所望するフォーカスブラケット撮影が実行可能であるのかが分からない。

上記課題を解決するために本実施例では、レンズＣＰＵ１０９から取得したレンズＩＤと、撮影者が設定したフォーカスブラケット撮影条件と、レンズ情報記憶手段１０７に予め記憶させたレンズの位置に対する画角の変化率に関する情報から、所望のフォーカスブラケット撮影が実行可能なズーム範囲を表示させる方法について説明する。ここで所望というのは、フォーカスブラケット撮影中に取得する全ての画像に対して、一定の画角を保持し続けられていることである。

図４は、フォーカスブラケット撮影が実行可能なズーム範囲を表示させるためのフローを示すフローチャートである。

Ｓ４００にて、フォーカスブラケット撮影が実行可能なズーム範囲を表示させるためのフローを開始する。Ｓ４０１のフローは、Ｓ２０２のフローと同じなので、説明を省略する。Ｓ４０２のフローも、Ｓ２０３のフローと同じなので、説明を省略する。但し、フォーカスブラケット撮影機能が有効化されていないと判定された場合は、Ｓ４１３に進む。

Ｓ４１３では、通常撮影時のズーム領域を表示させる。図５（ａ）に、通常撮影時のズーム領域を示す。同図において、矩形の白色の領域がズーム設定可能領域を示しており、矩形のグレー色の領域がズーム設定不可領域を示している。また、逆三角形の印が現在のズーム位置を表しており、左側が広角側、右側が望遠側である。メカ端と記載したところが、広角側、及び望遠側の物理的な端となる。通常撮影時のズーム領域は、図５（ａ）に示した通り、広角側、望遠側ともにメカ端まで設定することが可能である。Ｓ４１３のフローにて、図５（ａ）に示したズーム領域を表示手段１０５に表示させた後、Ｓ４１４に進む。Ｓ４０３〜Ｓ４０７のフローは、Ｓ２０４〜Ｓ２０８のフローと同じ考え方なので、説明は省略する。

Ｓ４０８では、ズームレンズ１０１の総移動量を、ズーム位置に対する画角変化に関するＬＵＴから読み取る際のズームレンズ１０１の基準位置を、メカ端を基準位置として考える。理由として、フォーカスブラケット撮影にて取得する画像のうち、最終画像がメカ端を超えていなければ良いので、最終画像がちょうどメカ端となるようなズーム設定にしておけば良い。基準位置であるメカ端を、広角端、望遠端のどちらに設定するのかは、フォーカスステップの設定が「＋」か「−」かによって決まる。フォーカスステップの設定が「−」である場合、フォーカスレンズ１０２は至近方向に移動するため、画角保持のためにズームレンズ１０１は望遠側に移動する。

その場合、フォーカスレンズ１０２の移動量を取得するときの基準位置を、望遠側のメカ端にしておけば良い。フォーカスステップの設定が「＋」の場合はその逆で、基準位置を広角側のメカ端にしておけば良い。Ｓ４０８にてズームレンズ１０１の総移動量を取得後、Ｓ４０９に進む。

Ｓ４０９では、フォーカスブラケット撮影が実行可能なズーム設定可能領域を取得する。例えば、図２と同様、フォーカスステップの設定が「−」で、フォーカス位置の変更に伴う画角変化率が０．８倍であった場合、ズーム制御により画角を１．２５倍に補正しなければならない。フォーカスブラケット撮影開始時のズーム位置が、望遠端を基準として、画角が０．８倍以下となるようなズーム位置にあれば、全ての取得画像において画角を保持することが可能となる。

つまり、望遠端を基準として、画角が０．８倍となるズーム位置よりも広角側全域を、ズーム設定可能領域とすると良い。フォーカスステップの設定が「＋」の場合はその逆となる。ズーム設定可能領域を取得後、Ｓ４１０に進む。

Ｓ４１０では、Ｓ４０９にて取得したズーム設定可能領域を、表示手段１０５に表示させる。その一例を、図５（ｂ）、（ｃ）に示す。図５（ｂ）は、フォーカスステップの設定が「−」の場合のズーム設定可能領域を表したものである。Ｔ端がＴ'端へと移動し、画角変化を望遠側に補正するための余分なズーム領域が確保されている。また、図５（ｃ）は、フォーカスステップの設定が「＋」の場合のズーム設定可能領域を表したものである。Ｗ端がＷ'端へと移動し、画角変化を広角側に補正するための余分なズーム領域が確保されている。ズーム設定可能領域を表示させた後、Ｓ４１１に進む。

Ｓ４１１では、現在のズームレンズ１０１の位置がズーム設定可能領域外であるかどうかを判定する。ズーム設定可能領域外であると判定されなかった場合、Ｓ４１４に進む。ズーム設定可能領域外であると判定された場合、Ｓ４１２に進み、ズームレンズ１０１の位置を強制的にズーム設定可能領域内となるまで移動させた後、Ｓ４１４に進む。

本フローについて図６を用いて簡単に説明する。Ｓ４１１のフローの時点で、現在のズーム位置が図６（ａ）に示す位置にあった場合、Ｓ４１２に進み、現在のズーム位置を図６（ｂ）の位置まで移動させる。そうすることでで、フォーカスブラケット撮影が開始されても、取得する全ての画像に対して、一定の画角を保持し続けられるようになる。

Ｓ４１４では、撮影者により撮影開始操作がなされたかどうかを判定する。撮影開始操作がなされた場合、Ｓ４１５に進み、フォーカスブラケット撮影を開始する。撮影開始操作がなされなかった場合、再びＳ４０２に戻る。

以上説明したように、フォーカスブラケット撮影中に取得する全ての画像に対して、一定の画角を保持し続けられるようなズーム領域を、ズーム設定可能領域として表示手段１０５に表示させることで、撮影者がフォーカスブラケット撮影を開始させる前に、所望の撮影が可能であるかどうかを確認することが出来る。

１０１‥‥ズームレンズ
１０２‥‥フォーカスレンズ
１０３‥‥撮像手段
１０４‥‥画像処理手段
１０５‥‥表示手段
１０６‥‥カメラＣＰＵ
１０７‥‥レンズ情報記憶手段
１０８‥‥フォーカスブラケット撮影条件設定手段
１０９‥‥レンズＣＰＵ
１１０‥‥レンズ位置検出手段
１１１‥‥フォーカスレンズ駆動手段
１１２‥‥ズームレンズ駆動手段
１１３‥‥ズーム操作手段

Claims (6)

1. フォーカス位置の変化に連動させて、ズーム位置を制御することにより、画角を一定に保持させる画角保持機能と、撮影者が予め設定した撮影条件に基づいて、フォーカス位置を変化させながら、複数の撮影画像を連続して取得するフォーカスブラケット撮影機能を備えた撮像装置において、
   レンズに関する情報と、撮影者が予め設定したフォーカスブラケット撮影条件に基づいて、フォーカスブラケット撮影の開始から終了に至るまでに要する、ズームレンズの総移動時間を算出し、該ズームレンズの総移動時間の長さに応じて、前記画角保持機能に用いるズーム制御方法を変更することを特徴とする。
2. 請求項１記載の発明において、
   画角保持機能に用いるズーム制御方法として、光学ズームと電子ズームを用いることを特徴とする。
3. 請求項１または２記載の発明において、
   レンズに関する情報として、ズーム位置に対する画角変化に関する情報と、フォーカス位置に対する画角変化に関する情報と、現在のズームレンズの位置に関する情報と、現在のフォーカスレンズ位置に関する情報と、レンズの移動速度に関する情報を用いることを特徴とする。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、
   フォーカスブラケット撮影条件として、フォーカスステップと撮影枚数を用いることを特徴とする。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、
   ズーム制御方法の変更を判断するための閾値を設け、被写体の動きに応じて該閾値を変更することを特徴とする。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明において、
   ズーム制御方法の変更を判断するための閾値を、撮影者が調整可能とすることを特徴とする。