JP2019197186A - 撮像装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】露光間ズーム撮像におけるユーザの負担を減らす。【解決手段】撮像装置１は、ズームレンズ２０６のズーム制御が可能なズームレンズ駆動部２０７と、露光期間中のズーム条件を設定する露光間ズーム条件設定部１１２と、露出条件を設定することが可能な露出条件設定部１１３と、被写体を含む撮像範囲について測光する測光センサ１０８と、露光期間中にズームする露光間ズーム撮像のための撮像パラメータを算出するカメラシステム制御部１０１と、を有する。カメラシステム制御部１０１は、露光間ズーム条件設定部１１２に設定された露光期間中のズーム条件、及び露出条件設定部１１３に設定された露出条件を満たす撮像が行えるように、測光センサ１０８により取得された測光情報を用いて、撮像パラメータを算出する。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置、制御方法およびプログラムに関する。

デジタルカメラなどの撮像装置による撮像方法には、露光間ズーム撮像がある。露光間ズーム撮像とは、露光期間中にレンズのズーミング操作を行うことにより、撮像範囲において中央部の主被写体の周囲に位置する背景を放射状に流した画像を撮像する撮像方法をいう。露光間ズーム撮像を行うことで、図１７に示すように、撮像範囲の中央部の主被写体を中心として周囲の画像が流れるようになり、主被写体を強調することができる。躍動感や迫力のある画像を撮像することができる。図１７は、露光間ズーム撮像により撮像され得る画像の一例の説明図である。ところが、この露光間ズーム撮像を行うためには、ユーザは、レンズのズーミング操作と連携して撮像を行う必要がある。ユーザには、高度な撮像テクニックが要求される。特にユーザが手動によりレンズのズーミング操作する場合、ズーミング操作のタイミングと露光の開始及び終了のタイミングとを上手く同期させなければ、ユーザのイメージ通りの画像を撮像することができない。また、ユーザは、イメージ通りに画像が流れた画像を撮像するためには、シャッタ速度、レンズのズーム倍率、ズーム速度、ズーム開始タイミング、及びズーム終了タイミングを、撮影環境に応じて自ら判断して設定しなければならない。そして、露光間ズーム撮像において、たとえばシャッタ速度を遅く設定しているにもかかわらずズーム速度を速くしてしまうと、放射状の輝線が画像に残りにくくなる。この場合、撮像される画像は、たとえば図１８（ａ）に示すようにズーム開始前の画像とズーム終了後の画像とが重なった失敗画像となる。また、露光期間中にレンズのズーミング操作を停止する期間を設けない場合、被写体が明るく写りにくくなる。この場合、撮像される画像は、たとえば図１８（ｂ）に示すように放射状の輝線のみが画像に含まれるようになる。また、露光期間中のレンズのズーム倍率を大きくしようとしてシャッタ速度を極端に長くした場合、たとえば図１８（ｃ）に示すように画像が全体的に白とびしてしまう。このように、露光間ズーム撮像はその撮像自体が難しい。このため、露光間ズーム撮像において特許文献１または特許文献２の技術を利用することが考えられる。特許文献１では、電動でレンズのズーミング操作を行うことで、露光とズーミング操作とのタイミングを簡易に同期させる技術を開示する。特許文献２では、本撮像前に複数の焦点距離で撮像を実施してシミュレーション画像を生成し、本撮像前にユーザのイメージと合っているか確認する方法を提供している。

特公平７−２３９４９号公報 特開２０１０−４５５８６号公報

しかしながら、特許文献１では、撮像自体はズーミング操作を自動で実施することで簡易化するが、露光間ズーム撮像で得られる画像を撮像完了後にしか確認できない。実際に撮像された画像がユーザのイメージと合っているかの確認を、撮像前にすることができない。また、特許文献２では、本撮像においては所望の効果が生じた画像を得られるが、そのためには、ユーザは本撮像前に撮像パラメータを様々に変更する必要がある。いずれにしても、ユーザは、所望の効果が生じた画像を得るためには、試行錯誤を繰り返して好適な画像が得られるように設定を探す必要がある。このように、撮像装置では、露光間ズーム撮像におけるユーザの負担を減らすことが求められている。

本発明に係る撮像装置は、ズームレンズのズーム制御が可能なズーム制御手段と、露光期間中のズーム条件を設定する露光間ズーム条件設定手段と、露出条件を設定することが可能な露出設定手段と、被写体を含む撮像範囲について測光する測光手段と、露光期間中にズームする露光間ズーム撮像のための撮像パラメータを算出する撮像パラメータ算出手段と、を有し、撮像パラメータ算出手段は、前記露光間ズーム条件設定手段に設定された露光期間中のズーム条件、及び前記露出設定手段に設定された露出条件を満たす撮像が行えるように、前記測光手段により取得された測光情報を用いて、撮像パラメータを算出する。

本発明では、露光間ズーム撮像におけるユーザの負担を軽減し得る。

本発明の第一実施形態の撮像装置の構成を示す模式的なブロック図である。 異なるズーム倍率条件における露光間ズーム撮像の動作および画像の説明図である。 図１の撮像装置による露光間ズーム撮像処理を示すフローチャートである。 図３のステップＳ１０２の算出処理に係るサブルーチンを示すフローチャートである。 図３のステップＳ１０９のズーム処理に係るサブルーチンを示すフローチャートである。 図３のステップＳ１１１の多重撮像用の撮像パラメータ算出処理に係るサブルーチンを示すフローチャートである。 図３のステップＳ１１４からＳ１１９による多重撮像による露光間ズーム撮像処理の説明図である。 本発明の第二実施形態のズーム処理に係るサブルーチンを示すフローチャートである。 本発明の第三実施形態の測光処理と、それに基づくズーム速度演算処理とを説明するフローチャートである。 図９の測光における撮像範囲の分割イメージの説明図である。 本発明の第四実施形態の測光制御と、それに基づくズーム速度演算処理とを説明するフローチャートである。 本発明の第五実施形態において例示する露光間ズーム撮像の説明図である。 露光間ズーム開始からの経過時間とレンズの焦点距離との関係についての説明図である。 本発明の第五実施形態の測光制御と、それに対応するズーム制御とを説明するフローチャートである。 撮像装置に取り付けられるレンズ情報の一例の説明図である。 図１４のステップＳ５０４での測光処理の説明図である。 露光間ズーム撮像による画像の一例の説明図である。 露光間ズーム撮像による失敗例の画像の説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は実施形態に記載されている構成によって限定されることはない。

〔第一実施形態〕
図１は、本発明の第一実施形態の撮像装置１の構成を示す模式的なブロック図である。図１の撮像装置１は、カメラ本体１００と、カメラ本体１００に取り外し可能に装着されるレンズユニット２００と、を有する。レンズユニット２００は、他のレンズユニット２００へ交換可能である。カメラ本体１００は、カメラシステム制御部１０１、メモリ１０２、撮像素子１０３、シャッタ１０４、ハーフミラー１０５、ペンタプリズム１０６、を有する。カメラ本体１００は、さらに、光学ファインダ１０７、測光センサ１０８、ＡＦミラー１０９、測距センサ１１０、電源部１１１、露光間ズーム条件設定部１１２、露出条件設定部１１３、通知部１１４、を有する。レンズユニット２００は、フォーカスレンズ２０１、フォーカスリング２０２、フォーカスレンズ駆動部２０３、絞り駆動部２０４、絞り２０５、ズームレンズ２０６、ズームレンズ駆動部２０７、ズームリング２０８、レンズシステム制御部２０９、を有する。本実施形態は、カメラシステム制御部１０１により算出された撮像パラメータでズームレンズ駆動部２０７を自動ズームすることにより露光間ズーム撮像を行う例である。

カメラシステム制御部１０１は、カメラ本体１００およびレンズユニット２００の各部を制御する。カメラシステム制御部１０１は、ＣＰＵなどのプログラマブルプロセッサ、ＣＰＵが一時記憶領域として利用するＲＡＭ、入出力ＩＦなどで構成してよい。撮像素子１０３は、たとえばＣＣＤ撮像デバイス，ＣＭＯＳ撮像デバイスである。撮像素子１０３は、受光面に配列された複数の光電変換素子を有し、受光面における光学像を電気信号へ変換する。メモリ１０２は、たとえば不揮発性メモリである。メモリ１０２には、カメラシステム制御部１０１の動作用プログラム、変数、定数などが記録される。メモリ１０２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、入出力ＩＦと内部バスにより接続されてよい。シャッタ１０４は、撮像素子１０３の受光面に対して開閉可能に設けられる。非撮像時には、シャッタ１０４が閉じて、撮像素子１０３を遮光する。撮像時には、シャッタ１０４が開いて撮像素子１０３へ光が入射する。カメラシステム制御部１０１の制御に基づき、シャッタ１０４が開閉されることにより、撮像素子１０３の露光時間は、自由に制御することができる。ハーフミラー１０５は、非撮像時にはレンズユニット２００より入射される光の一部を反射し、ペンタプリズム１０６を介して、光学ファインダ１０７及び測光センサ１０８に光学像を導く。また、ハーフミラー１０５は、入射される光の一部を透過し、ＡＦミラー１０９で反射させることで測距センサ１１０に光学像を導く。一方で、撮像時やライブビュー表示時には、ハーフミラー１０５及びＡＦミラー１０９を上方へ跳ね上げることで、レンズユニット２００より入射される光を撮像素子１０３へ導く。測光センサ１０８は、たとえば光量センサである。測光センサ１０８は、被写体を含む撮像範囲について測光し、測定結果をカメラシステム制御部１０１に通知する。そして、カメラシステム制御部１０１は、取得した測光値及び露出条件設定部１１３で設定された設定値に基づいて、撮像パラメータを算出する。また、カメラシステム制御部１０１は、算出した撮像パラメータに基づいてシャッタ１０４、ハーフミラー１０５、ズームレンズ駆動部２０７及び絞り駆動部２０４を制御し、撮像する。測距センサ１１０は、結像された光学像の合焦状態を測定し、測定結果をカメラシステム制御部１０１に通知する。そして、カメラシステム制御部１０１は取得した測距情報に基づいて、フォーカスレンズ駆動部２０３を制御して、焦点制御を行う。電源部１１１は、たとえば電池、電源回路及び保護回路から構成される。電源部１１１は、カメラシステム制御部１０１の指示に基づき、カメラ本体１００及びレンズユニット２００の各ブロックに対して、所望の電源電圧で電力供給を行う。また、電源部１１１は、過電流・過電圧などを検出した際には電力供給を遮断して、各ブロックを保護する。

露光間ズーム条件設定部１１２は、たとえば液晶デバイスおよびタッチパネルデバイスを有する。液晶デバイスおよびタッチパネルデバイスは、内部バスによりＣＰＵなどと接続されてよい。露光間ズーム条件設定部１１２は、ユーザ所望の露光間ズーム条件で露光間ズーム撮像が行えるように、たとえばユーザの操作に基づいて、露光期間中のズーム条件を設定する。露光間ズーム条件としては、たとえばズーム倍率条件、ズーム速度条件、ズーム停止時間条件、ズーム停止タイミング条件などがある。ズーム倍率条件とは、露光間ズーム撮像におけるズーム倍率に係る条件である。ユーザは、所望のズーム倍率の値を設定可能である。ズーム倍率の値を変更することにより、ユーザは、被写体の画角を調整でき、また、ズーム時に生じる放射状の輝線の長さを変更することができる。ズーム速度条件とは、露光間ズーム撮像におけるズーム速度に係る条件である。ユーザは、たとえば高速・中速・低速の中からズーム速度を設定する。ズーム速度を変更することにより、ユーザは、露光間ズーム時に生じる輝線の濃淡を変更することができる。たとえばズーム速度を遅くすることにより、輝線を濃く明るくすることができる。そして、ズーム倍率条件に対応するズーム駆動距離を、ズーム速度により除算することにより、所望のズーム動作を実現するのに要するズーム時間が算出され得る。ズーム停止時間条件とは、露光間ズーム撮像におけるズーム停止時間に係る条件である。ズーム停止時間は、ズーム停止時間条件とズーム時間との比例関係により算出される。ユーザは、たとえば大・中・小の中からズーム停止時間を設定する。設定に応じて比例係数が変更される。ズーム停止時間条件を変更することにより、主被写体の濃さと、露光間ズーム時に生じる輝線の濃さとのバランスを変更することができる。たとえばズーム停止時間が長くなると、主被写体が明るく撮像されることになる。ズーム停止タイミング条件とは、露光ズーム撮像におけるズーム停止タイミング係る条件である。ユーザは、ズーム停止タイミング条件として、ズーム開始前に停止期間を設けるか、ズーム完了後に停止期間を設けるかを設定する。

図２は、異なるズーム倍率条件における露光間ズーム撮像の動作および画像の説明図である。図２には、ズーム倍率条件が異なる３種類の露光間ズーム条件が示されている。ここで、ズーム速度条件は低速に設定され、ズーム停止時間条件は大に設定され、ズーム停止タイミング条件はズーム完了後に設定されている。そして、図２に示すように、ズーム倍率条件が異なることにより、主被写体の画角と、輝線の長さとを変更することができる。また、カメラシステム制御部１０１は、露光間ズーム条件設定部１１２で設定された各種ズーム条件に基づき、最適なシャッタ速度、ズームタイミングを算出する。図１に説明を戻す。

図１の露出条件設定部１１３は、露光間ズーム条件設定部１１２と兼用する液晶デバイスおよびタッチパネルデバイスを有する。露出条件設定部１１３は、ユーザ所望の露出条件で撮像が行えるように、露出条件を設定する。通知部１１４は、たとえばスピーカおよび液晶デバイスを有する。液晶デバイスは、露光間ズーム条件設定部１１２と兼用してよい。通知部１１４は、カメラシステム制御部１０１でのプログラム実行に応じて、文字、画像、音声などの動作状態やメッセージなどを通知する。撮像素子１０３の受光面に光を導くレンズユニット２００において、フォーカスレンズ２０１は、ピント面を至近から無限の間で調節する。フォーカスレンズ２０１は、ユーザがフォーカスリング２０２を操作することにより、またはフォーカスレンズ駆動部２０３の駆動制御により、ピント面を調節する。絞り駆動部２０４は、カメラシステム制御部１０１により算出された撮像パラメータに基づいて、シャッタ１０４及びハーフミラー１０５の駆動と連携しながら絞り２０５の制御を実施する。ズームレンズ２０６は、ユーザがズームリング２０８を手動で操作することで焦点距離を調節することが可能である。また、ズームレンズ駆動部２０７は、カメラシステム制御部１０１により算出された撮像パラメータに基づいてズーム制御を実行し、ズームレンズ２０６の位置を自動駆動する。なお、図１では簡略化のために撮像レンズはフォーカスレンズ２０１及び二枚のズームレンズ２０６の計三枚しか図示していないが、実際には多数のレンズ群から構成されている。レンズシステム制御部２０９は、レンズユニット２００全体を制御する。レンズシステム制御部２０９は、さらにレンズ動作用の各種定数、変数やプログラム等を記憶するメモリ１０２、およびレンズユニット２００固有の情報である最大・最小絞り値、焦点距離等を保持する不揮発性メモリ１０２も備えている。レンズシステム制御部２０９は、たとえば測距センサ１１０より取得した測距情報に基づいてフォーカスレンズ駆動部２０３を制御して、フォーカスレンズ２０１の位置調整を実施することでオートフォーカス制御を行う。

次に、図１の撮像装置１の制御方法として、露光期間中にズームする露光間ズーム撮像の撮像パラメータを演算し、その撮像パラメータに基づいて撮像する場合を例に説明する。図３は、図１の撮像装置１による露光間ズーム撮像処理を示すフローチャートである。なお、図３の処理に先立って、露光間ズーム条件設定部１１２は、ユーザの設定操作に基づいて、露光期間中のズーム条件として、露光期間中のズーム倍率条件、ズーム速度条件、ズーム停止時間条件、および、ズーム停止タイミング条件を設定する。露光間ズーム条件設定部１１２は、撮像装置１に装着されたレンズに応じて、ユーザにより設定可能なズーム条件の範囲を変更してよい。これにより、ユーザは、撮像装置１に装着されたレンズにおいて実行可能なズーム条件を選択することができる。

ステップＳ１０１において、カメラシステム制御部１０１は、ユーザにより第一のシャッタ１０４スイッチ（以下、ＳＷ１）が押下されたか否かを判定する。ＳＷ１が押下されていない場合、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１０１の判断処理を繰り返す。ＳＷ１が押下された場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ１０２へ進める。ステップＳ１０２において、カメラシステム制御部１０１は、ユーザにより設定された露光間ズーム条件を満たすように、たとえばシャッタ速度、ズーム開始タイミング、ズーム終了タイミングといった撮像パラメータを算出する。図４は、図３のステップＳ１０２の算出処理に係るサブルーチンを示すフローチャートである。図４のステップＳ２０１において、カメラシステム制御部１０１は、ユーザにより露光間ズーム条件設定部１１２で設定された露光間ズーム条件を読み込む。ここで読み込む露光間ズーム条件には、ズーム倍率条件、ズーム速度条件、ズーム停止時間条件、及びズーム停止タイミング条件である。ステップＳ２０２において、カメラシステム制御部１０１は、ズーム倍率条件及びズーム速度条件に基づき、所望のズーム動作を実現するのに必要となるズーム時間を算出する。たとえば、図２に示すように、ズーム倍率条件が７．０倍、ズーム速度条件が低速に設定されている場合、カメラシステム制御部１０１は、ズーム時間として２．５ｓｅｃを算出する。ステップＳ２０３において、カメラシステム制御部１０１は、ズーム停止条件と、ステップＳ２０２で算出したズーム時間とに基づいて、シャッタ速度を算出する。ズーム停止時間は、ズーム停止時間条件と、ステップＳ２０２で算出されたズーム時間との比例関係により算出される。たとえば、ズーム時間が２．５ｓｅｃ、ズーム停止時間条件が大の設定である場合、ズーム停止時間は、０．５ｓｅｃと算出される。そして、シャッタ速度は、ステップＳ２０２で算出したズーム時間に、ズーム停止時間を加算することにより算出される。ステップＳ２０４において、カメラシステム制御部１０１は、ズーム停止タイミング条件と、ステップＳ２０２で算出したズーム時間と、ステップＳ２０３で算出したシャッタ速度とに基づいて、ズーム開始タイミング及びズーム終了タイミングを算出する。たとえば、図２に示すようにズーム倍率条件が７．０倍、ズーム停止タイミング条件がズーム完了後である場合、カメラシステム制御部１０１は、その条件に基づいて撮像パラメータを演算する。具体的には、カメラシステム制御部１０１は、露光開始と同時にズーム動作を開始し、２．５ｓｅｃのズーム時間経過後にズーム動作を終了し、０．５ｓｅｃの停止期間の後に撮像を終了するように、ズーム開始タイミング及びズーム終了タイミングを算出する。カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１０２において、以上の図４のシャッタ速度、ズーム開始タイミング及びズーム終了タイミングを算出するサブルーチンを終了し、処理を図３のステップＳ１０３へ進める。ステップＳ１０３において、カメラシステム制御部１０１は、測光センサ１０８から、被写体の像を含む撮像範囲についての露出情報を取得する。ステップＳ１０４において、カメラシステム制御部１０１は、ユーザにより設定された露出条件、ステップＳ１０２で算出したシャッタ速度、及びステップＳ１０３で取得した被写体像の露出情報を元に、絞り値、及びＩＳＯ値といった撮像パラメータを算出する。以上の処理により、カメラシステム制御部１０１は、設定された露光期間中のズーム条件、および設定された露出条件を満たす撮像が行えるように、取得した測光情報を用いて、撮像パラメータを算出する。

ステップＳ１０５において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１０４で算出された絞り値及びＩＳＯ値を、現状のカメラ本体１００及びレンズユニット２００の組み合わせにおいて設定が可能であるか判定する。算出された絞り値及びＩＳＯ値の設定が可能な場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ１０６へ進める。算出された絞り値及びＩＳＯ値の設定が不可能である場合、カメラシステム制御部１０１は、多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードを実施するために、処理をステップＳ１１１へ進める。

撮像パラメータの設定が可能なステップＳ１０６の処理において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１０２及びステップＳ１０４で算出した撮像パラメータを各部にセットし、撮像待機状態に移行する。ステップＳ１０７において、カメラシステム制御部１０１は、ユーザにより第二のシャッタ１０４スイッチ（以下、Ｓ２）が押下されたか否かを判定する。ＳＷ２が押下されていない場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ１０７へ戻す。カメラシステム制御部１０１は、ＳＷ２が押下されるまで、以上の処理を繰り返す。ＳＷ２が押下された場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ１０８へ進める。ステップＳ１０８において、カメラシステム制御部１０１は、露光を開始する。カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１０６でセットされた撮像パラメータに基づいてシャッタ１０４、ハーフミラー１０５及び絞り駆動部２０４を制御し、撮像素子１０３に光学像を導いて露光を開始する。ステップＳ１０９において、カメラシステム制御部１０１は、露光中のズーム処理を実施する。図５は、図３のステップＳ１０９のズーム処理に係るサブルーチンを示すフローチャートである。図５のステップＳ３０１において、カメラシステム制御部１０１は、セットされた撮像パラメータに基づいて、自動ズーム開始タイミングになったか否かを判断する。自動ズーム開始タイミングになっていない場合、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ３０１の判断処理を繰り返す。自動ズーム開始タイミングになると、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ３０２へ進める。ステップＳ３０２において、カメラシステム制御部１０１は、レンズシステム制御部２０９を介してズームレンズ駆動部２０７を制御し、自動ズーム駆動を開始する。ステップＳ３０３において、カメラシステム制御部１０１は、セットされた撮像パラメータに基づいて、自動ズーム終了タイミングになったか否かを判断する。自動ズーム終了タイミングになっていない場合、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ３０３の判断処理を繰り返す。自動ズーム終了タイミングになった場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ３０４へ進める。ステップＳ３０４において、カメラシステム制御部１０１は、レンズシステム制御部２０９を介してズームレンズ駆動部２０７を制御し、自動ズーム駆動を終了する。以上の処理により、ズームレンズ駆動部２０７は、露光期間中に、ズーム条件に基づく自動ズーミング制御を実施する。その後、カメラシステム制御部１０１は、ズーム処理に係るサブルーチンを終了し、処理を図３のステップＳ１１０へ進める。ステップＳ１１０において、カメラシステム制御部１０１は、露光が完了したか否かを判定する。露光が完了していない場合、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１１０の判断処理を繰り返す。露光が完了した場合、カメラシステム制御部１０１は、撮像を終了し、画像を保存する。

これに対し、ステップＳ１０５の判断において、露出条件および測光情報を用いてステップＳ１０４で算出された絞り値及びＩＳＯ値の設定が可能でない場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ１１１へ進める。カメラシステム制御部１０１は、多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードを実施する。多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードでは、シャッタ速度を短くした複数回の撮像を行い、その複数回で撮像した画像を多重合成することにより、ユーザの設定条件を満たす露光間ズーム撮像の画像を実現する。ズーム倍率が大きい露光間ズーム撮像を行う際、図２に示すように、シャッタ速度を長く設定する必要がある。このため、ステップＳ１０３より取得した露出情報によっては、ユーザが設定した露出条件を満たすことが、一度の撮像ではできない場合がある。多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードのステップＳ１１１において、カメラシステム制御部１０１は、多重合成撮像用の撮像パラメータ算出処理を実施する。図６は、図３のステップＳ１１１の多重撮像用の撮像パラメータ算出処理に係るサブルーチンを示すフローチャートである。

図６のステップＳ４０１において、カメラシステム制御部１０１は、Ｎ＝２にセットする。Ｎは、多重合成撮像する際の合成撮像枚数である。ステップＳ４０２において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１０２で算出したシャッタ速度をＮで割ることで、Ｎ回の多重合成撮像する際の１回あたりのシャッタ速度を算出する。たとえば、ステップＳ１０２で算出したシャッタ速度が３．０ｓｅｃかつ２回の多重合成撮像の場合には、１回あたりのシャッタ速度は１．５ｓｅｃとなる。ステップＳ４０３において、カメラシステム制御部１０１は、ユーザにより設定された露出条件、ステップＳ４０２で算出されたシャッタ速度、及びステップＳ１０３で取得した被写体像の露出情報を元に、撮像パラメータを算出する。ステップＳ４０４において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ４０３で算出された絞り値及びＩＳＯ値を、現状のカメラ本体１００及びレンズユニット２００の組み合わせにおいて設定が可能であるか判定する。設定が不可能な場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ４０５へ進める。ステップＳ４０５において、カメラシステム制御部１０１は、Ｎ＝Ｎ＋１をセットし、処理をステップＳ４０２へ戻す。カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ４０４において設定が可能となるまで、以上の処理を繰り返す。ステップＳ４０４において設定が可能である場合、ステップＳ４０６において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１０２で算出されたズーム時間、及びステップＳ４０２で算出されたシャッタ速度に基づき、各撮像のズームタイミングを算出する。以上の処理により、カメラシステム制御部１０１は、撮像パラメータが露光期間中のズーム条件の下での一度の撮像において設定できない場合には、多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードへ移行する。多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードにおいて、カメラシステム制御部１０１は、複数の画像を撮像して合成し、その全露光期間を複数の分割期間に分けたそれぞれの分割期間についての複数組の撮像パラメータを算出する。

図７は、図３のステップＳ１１４からＳ１１９による多重撮像による露光間ズーム撮像処理の一例の説明図である。図７は、２回多重合成の例である。ここでは、カメラシステム制御部１０１は、図３のステップＳ１０２でズーム時間を２．５ｓｅｃと算出し、図６のステップＳ４０２で２回多重合成における１回あたりのシャッタ速度を１．５ｓｅｃと算出する。そして、カメラシステム制御部１０１は、１回目の撮像ではその全期間においてズーム動作を実施する撮像パラメータを算出する。また、カメラシステム制御部１０１は、２回目撮像では最初の１．０ｓｅｃのみズーム動作を実施する撮像パラメータを算出する。その後、カメラシステム制御部１０１は、図４の多重合成撮像用の撮像パラメータ算出処理に係るサブルーチンを終了し、図３のステップＳ１１２に移行する。

図３のステップＳ１１２において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１１１で算出した１回目の撮像パラメータをセットし、撮像待機状態に移行する。ステップＳ１１３において、カメラシステム制御部１０１は、ユーザによりＳＷ２が押下されたか否かを判定する。カメラシステム制御部１０１は、ＳＷ２が押下されるまで、処理をステップＳ１０３へ戻し、同様の処理を繰り返す。ＳＷ２が押下された場合、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１１４において、１回目の露光を開始する。カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１１５において、露光中に、１回目の撮像パラメータに基づいて全期間においてズーム処理を実施する。ステップＳ１１６において１回目の露光が完了したと判断すると、ステップＳ１１７において、カメラシステム制御部１０１は、Ｎ回のすべての撮像が完了したか否かを判断する。すべての撮像が完了していない場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ１１９へ進める。ステップＳ１１９において、カメラシステム制御部１０１は、次の２回目の撮像パラメータをセットし、ステップＳ１１４において次の２回目の露光を開始する。また、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１１５においてズーム処理を実行し、ステップＳ１１６において露光完了を判断する。カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１１７においてＮ回のすべての撮像が完了したと判断するまで、以上の処理を繰り返す。合成のためのＮ回のすべての露光が完了すると、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ１１８へ進める。ステップＳ１１８において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ１１８では、撮像したＮ個のすべての画像を多重合成し、画像を保存する。

以上のように、本実施形態では、カメラシステム制御部１０１は、設定された露光期間中のズーム条件、及び設定された露出条件を満たす撮像が行えるように、取得された測光情報を用いて、撮像パラメータを算出する。カメラシステム制御部１０１は、たとえば、撮像パラメータとして、シャッタ速度、ズーム開始タイミング、ズーム終了タイミング、絞り値、及び、ＩＳＯ値を算出する。よって、本実施形態では、算出した撮像パラメータに基づいて撮像をすることにより、露光間ズームの撮像により、露光期間中のズームによる輝線と被写体との双方を好適に含む画像を撮像し得る。たとえば、露光期間中のズーム条件を満たすことにより、撮像した画像には所望の状態の輝線が含まれ得、かつ、露出条件を満たすことにより、撮像した画像には被写体が所望の露出で撮像され得る。また、本実施形態では、露光期間中のズーム条件として、露光期間中のズーム倍率条件、ズーム速度条件、ズーム停止時間条件、又は、ズーム停止タイミング条件を設定する。

そして、露出条件および測光情報に基づいて算出した撮像パラメータが、設定された露光期間中のズーム条件の下での一度の撮像において設定できない場合、カメラシステム制御部１０１は、多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードへ移行する。多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードにおいて、カメラシステム制御部１０１は、複数の画像を撮像して合成し、露光期間を複数の分割期間に分けたそれぞれの分割期間に対応する複数組の撮像パラメータを算出する。よって、各々の撮像パラメータによる複数の画像を撮像して合成することにより、露光期間中のズームによる輝線と被写体との双方を好適に含む画像を撮像し得る。このように、本実施形態によれば、ズーム条件及び露出条件を設定した露光間ズーム撮像を実施することができる。露光中のズーム処理も自動的に実施する。このため、ユーザは、ズーム条件及び露出条件を設定するだけで、露光間ズーム撮像による画像として、イメージ通りの失敗ではない画像を容易に得ることができる。ユーザは、露光間ズーム撮像において、たとえば図１８（ｂ）や図１８（ｃ）のような失敗画像を撮像し難くなる。

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態に係る撮像装置１について説明する。以下の説明では、主に第一実施形態との相違点について説明する。第二実施形態では、露光期間中のズーム操作を手動で実施する。

図８は、本発明の第二実施形態のズーム処理に係るサブルーチンを示すフローチャートである。カメラシステム制御部１０１は、図１のステップステップＳ１０９またはステップＳ１１５において、図８のズーム処理に係るサブルーチンを実行する。図８のステップＳ５０１において、カメラシステム制御部１０１は、セットされた撮像パラメータに基づいて、ズーム操作開始タイミングになったか否かを判断する。ズーム操作開始タイミングになっていない場合、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ５０１の判断処理を繰り返す。ズーム操作開始タイミングになった場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ５０２に進める。ステップＳ５０２において、カメラシステム制御部１０１は、通知部１１４を用いて、ユーザに対してズーム操作開始通知を実施する。通知部１１４は、表示または音声により、ユーザに対してズーム操作の開始を通知する。ステップＳ５０３において、カメラシステム制御部１０１は、セットされた撮像パラメータに基づいて、ズーム操作終了タイミングになったか否かを判断する。ズーム操作終了タイミングになっていない場合、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ５０３の判断処理を繰り返す。ズーム操作終了タイミングになった場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ５０４に進める。ステップＳ５０４において、カメラシステム制御部１０１は、通知部１１４を用いて、ユーザに対してズーム操作終了通知を実施する。通知部１１４は、表示または音声により、ユーザに対してズーム操作の終了を通知する。

以上のように、本実施形態では、ズーム条件及び露出条件を設定するだけで露光間ズーム撮像用の適切な撮像パラメータを算出し、手動によるズーム操作についての開始及び終了のタイミングをアシスト通知できる。その結果、ユーザは、手動により露光間ズーム操作をして、良好な露光間ズームを撮像することができる。

〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態に係る撮像装置１について説明する。以下の説明では、主に第一実施形態との相違点について説明する。第三実施形態では、露光条件に適した輝線を描くために好適な測光制御を実施する。露光間ズーム撮像において、主要被写体の強調効果や躍動感、画像の面白みを出すために重要な役割を果たすものは、ズーミングによる輝線である。輝線は、たとえば、被写体全体の輝度で決まる露出設定に対して、被写体の中で明るい部分が露光間ズーム中の輝線として残ることにより撮像され得る。つまり、被写体全体の輝度から決まるＩＳＯや絞り値の撮像条件と、被写体の中で明るい部分の輝度と、ズーム速度（ズーム時間）との３つの条件により、輝線の明るさが決定されることになる。そして、被写体の中で明るい部分の輝度が被写体全体の輝度に対して差が大きい場合、被写体全体の輝度から決まる露出設定の下では、被写体の中で明るい部分がそのまま明るく残る。この場合においてズーム速度が遅いと、画像において輝線が白とびして失敗することになる。一方、被写体の中で明るい部分の輝度が被写体全体の輝度に対して差が小さい場合、被写体全体の輝度から決まる露出設定の下では、被写体の中で明るい部分が輝線として残りづらい。この場合においてズーム速度が速いと、画像において輝線が適切に残らずに失敗することになる。このように、露光間ズーム撮像では、被写体全体の輝度と被写体の中で明るい部分の輝度との関係に応じて、ズーム速度を適切に設定することが必要になる。

図９は、本発明の第三実施形態の測光処理と、それに基づくズーム速度演算処理とを説明するフローチャートである。図９の処理は、たとえば図３のステップＳ１０３において実施する。また、図９の測光処理のステップＳ６０１からＳ６０４までの測光処理は、たとえば図３のステップＳ１０３にて実施し、ステップＳ６０５からＳ６１１までのズーム速度演算処理は、たとえば図３のステップＳ１０４にて実施してもよい。そして、いずれの場合でも、カメラシステム制御部１０１は、Ｓ１０２で算出したズーム時間を、図９のステップＳ６０５からＳ６１１までのズーム速度演算処理により補正する。また、カメラシステム制御部１０１は、シャッタ速度、ズーム開始タイミング、ズーム終了タイミングといった撮像パラメータを再計算する。その後、カメラシステム制御部１０１は、補正した撮像パラメータにもどいて、図３のステップＳ１０４において、絞り値、及びＩＳＯ値といった撮像パラメータを算出する。図９のステップＳ６０１において、カメラシステム制御部１０１は、測光センサ１０８を用いて、測光値算出用の画像を取得する。ＡＥセンサは、撮像範囲を複数に分割した測光のための分割領域それぞれの測光値を算出できるものとする。図１０は、図９の測光における撮像範囲の分割イメージの説明図である。図１０では、撮像範囲を、１１列×８行に分割している。

ステップＳ６０２において、カメラシステム制御部１０１は、撮像範囲の全体での測光値を算出する。ステップＳ６０３において、カメラシステム制御部１０１は、撮像範囲を分割した分割領域ごとの測光値を算出する。ステップＳ６０４において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ６０３で算出した分割領域ごとの測光値の中から高輝度領域をピックアップし、高輝度領域の測光値を算出する。高輝度領域のピックアップ方法では、たとえば以下のようにして選択すればよい。たとえば、すべての分割領域の中の上位半数などのように、あらかじめピックアップする分割領域数を決めておき、相対的に大きい測光値の分割領域をピックアップする方法である。この他にもたとえば、分割領域の測光値の中央値以上などのように、あらかじめ閾値とする数値や演算方法を決めておき、閾値以上の測光値の分割領域をピックアップする方法である。その他にも種々の方法により、高輝度領域をピックアップすることができる。ステップＳ６０５において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ６０２で算出した被写体の全体測光値と、ステップＳ６０４で算出した高輝度領域の測光値との差分ＥＶ＿ｄｉｆｆを算出する。高輝度領域の測光値から全体測光値を減算した値がＥＶ＿ｄｉｆｆとなる。ステップＳ６０６において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ６０５で算出したＥＶ＿ｄｉｆｆが第一の閾値ＥＶ＿ｔｈ１より小さいかを判定する。第一の閾値ＥＶ＿ｔｈ１は、被写体全体と輝線となりうる明るい部分の輝度差が小さいことを判断するための閾値である。ＥＶ＿ｄｉｆｆがＥＶ＿ｔｈ１以上である場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ６０８へ進める。ＥＶ＿ｄｉｆｆがＥＶ＿ｔｈ１より小さい場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ６０７へ進める。ステップＳ６０７において、カメラシステム制御部１０１は、ズーム速度に掛け合わせる係数を第一の係数Ｃ＿ｚ１とする。ここでは被写体全体と輝線となりうる明るい部分との輝度差が小さいと判断された場合であるため、ズーム速度を、ステップＳ１０２で算出したものより遅くして輝線を残しやすくする必要がある。したがって、Ｃ＿ｚ１は、１より小さな値とする。ステップＳ６０８において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ６０５で算出したＥＶ＿ｄｉｆｆが第二の閾値ＥＶ＿ｔｈ２より小さいかを判定する。第二の閾値ＥＶ＿ｔｈ２は、被写体全体と輝線となりうる明るい部分の輝度差が大きいと判断するための閾値である。そのため、ＥＶ＿ｔｈ２＞ＥＶ＿ｔｈ１となる。ＥＶ＿ｄｉｆｆがＥＶ＿ｔｈ２より小さい場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ６０９へ進める。ＥＶ＿ｄｉｆｆがＥＶ＿ｔｈ２以上である場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ６１０へ進める。ステップＳ６０９において、カメラシステム制御部１０１は、ズーム速度に掛け合わせる係数を第二の係数Ｃ＿ｚ２とする。ここでは被写体全体と輝線となりうる明るい部分の輝度差が中くらいと判断された場合であるため、ステップＳ１０２で算出したズーム速度のままで、適正な輝線が描けると判断する。したがって、Ｃ＿ｚ２＝１とする。ステップＳ６１０において、カメラシステム制御部１０１は、ズーム速度に掛け合わせる係数を第三の係数Ｃ＿ｚ３とする。ここでは被写体全体と輝線となりうる明るい部分の輝度差が大きいと判断された場合であるため、ズーム速度を、ステップＳ１０２で算出したものより速くして輝線が飽和しないようにする必要がある。したがって、Ｃ＿ｚ３は、１より大きな値とする必要がある。このようにズーム速度の係数は、Ｃ＿ｚ１＜Ｃ＿ｚ２＝１＜Ｃ＿ｚ３の関係になる。ステップＳ６０７、Ｓ６０９またはＳ６１０においてズーム速度の係数を選択した後、ステップＳ６１１において、カメラシステム制御部１０１は、ユーザ設定のズーム速度条件にステップＳ６０６〜Ｓ６１０で得た係数を掛け合わせて、ズーム速度を補正する。また、カメラシステム制御部１０１は、補正したズーム速度を用いて、ズーム時間、シャッタ速度などの撮像パラメータを再演算する。カメラシステム制御部１０１は、再演算した撮像パラメータを、撮像条件として保持する。その後、カメラシステム制御部１０１は、補正したズーム速度条件に基づいて、図３のステップＳ１０４以降の処理を実行する。

以上のように、本実施形態では、被写体を含む撮像範囲を分割した分割領域ごとの測光値を算出し、被写体の全体の測光値と高輝度領域の測光値との差に応じたズーム速度係数を用いて、露出条件および測光情報を用いて算出した撮像パラメータを補正する。よって、本実施形態では、輝線となりうる高輝度領域の部分の明るさと、被写体の明るさとの間に差がある場合でも、その輝度差を抑え、それらの明るさのバランスを整えるように補正することができる。本実施形態では、被写体に応じたズーム速度を設定するとともに、輝線の露出が適正となるように撮像パラメータを補正することができる。その結果、本実施形態では、好適な輝線により、露光間ズーム撮像による強調効果や躍動感などを好適に表現することが可能となる。図１８（ａ）のように輝線が消えてしまうことが起き難くなる。

〔第四実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態に係る撮像装置１について説明する。以下の説明では、主に第三実施形態との相違点について説明する。第四実施形態では、露光条件の影響を抑えて、一定の明るさに調整された輝線を描くように、測光制御を実施する。

図１１は、本発明の第四実施形態の測光制御と、それに基づくズーム速度演算処理とを説明するフローチャートである。図１１の処理は、たとえば図３のステップＳ１０３において実施する。また、図１１の測光処理のステップＳ７０１からＳ７０４までの測光処理は、たとえば図３のステップＳ１０３にて実施し、ステップＳ７０５からＳ７０６までのズーム速度演算処理は、たとえば図３のステップＳ１０４にて実施してもよい。そして、いずれの場合でも、カメラシステム制御部１０１は、Ｓ１０２で算出したズーム時間を、図１１のステップＳ７０５からＳ７０６までのズーム速度演算処理により補正する。また、カメラシステム制御部１０１は、シャッタ速度、ズーム開始タイミング、ズーム終了タイミングといった撮像パラメータを再計算する。その後、カメラシステム制御部１０１は、補正した撮像パラメータにもどいて、図３のステップＳ１０４において、絞り値、及びＩＳＯ値といった撮像パラメータを算出する。図１１のステップＳ７０１からステップＳ７０５までの処理は、図９のステップＳ６０１からステップＳ６０５までの処理と同様である。

ステップＳ７０６において、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ７０５で算出した被写体の全体測光値と高輝度領域の測光値との差分ＥＶ＿ｄｉｆｆに対して反比例的な関係となるように、ステップＳ１０２で得たズーム時間を補正する。ズーム時間は、光量に比例するパラメータである。具体的には、カメラシステム制御部１０１は、下記式１を用いて、ズーム時間を補正する。ここで、Ｔｚ＿ｎｅｗは、補正後のズーム時間である。Ｔｚは、ステップＳ１０２で算出したズーム時間である。ＥＶ＿ｄｉｆｆ０は、基準被写体の全体測光値と高輝度領域測光値の差分の固定基準値である。ＥＶ＿ｄｉｆｆ０は、たとえばステップＳ２０２で、カメラシステム制御部１０１がズーム時間を算出する際に基準とした被写体の全体測光値と高輝度領域測光値の差分値でよい。ＥＶ＿ｄｉｆｆ０は、たとえば、全体測光値と高輝度領域測光値の差分がＥＶ６の場合に最適となるズーム時間を２．０ｓｅｃとして、撮像装置１に基準ズーム時間として保持する。たとえば実際に撮像した被写体において全体測光値と高輝度領域の測光値との差分が大きい場合、撮像に使用するズーム時間は、基準ズーム時間より短くする必要がある。ステップＳ７０５で算出した被写体の全体測光値と高輝度領域の測光値との差分ＥＶ＿ｄｉｆｆがＥＶ８である場合、輝線となりうる明るい部分が基準のＥＶ６より明るいため、撮像に使用するズーム時間は、基準ズーム時間より短くする必要がある。この場合、式１を用いて、ズーム時間は、１．５ｓｅｃ（＝２．０×６／８）と補正できる。これにより、実際に撮像する被写体に適したズーム時間で撮像を行い、輝線を適した輝度で残すことができる。カメラシステム制御部１０１は、さらに、式１でズーム時間を補正して撮像条件として保持し、シャッタ速度を再演算する。
Ｔｚ＿ｎｅｗ ＝ Ｔｚ × ＥＶ＿ｄｉｆｆ０ ／ ＥＶ＿ｄｉｆｆ ・・・（式１）

以上のように、本実施形態では、撮像パラメータのうちのズーム時間といった光量比例パラメータを、被写体の全体の測光値と高輝度領域の測光値との差に対して反比例的な関係となるように補正する。よって、本実施形態では、被写体に応じたズーム時間を設定して、輝線の露出が適正となるように補正することができる。その結果、本実施形態では、露光間ズーム撮像による撮像画像として、輝線を被写体に応じた明るさで含む画像を撮像し得る。本実施形態では、輝線による強調効果や躍動感などを好適に表現することが可能となる。なお、本実施形態では、光量比例パラメータであるズーム時間について、全体測光値と高輝度領域の測光値との差分ＥＶ＿ｄｉｆｆに対して反比例の関係となるように補正している。この他にもたとえば、ズーム速度といった光量反比例パラメータを、全体測光値と高輝度領域の測光値との差分ＥＶ＿ｄｉｆｆに対して比例の関係となるように補正しても、同様の効果を期待できる。

〔第五実施形態〕
次に、本発明の第五実施形態に係る撮像装置１について説明する。以下の説明では、主に第一実施形態との相違点について説明する。第五実施形態では、レンズ特性の影響を抑えて、一定の明るさに調整された輝線を描くことを可能にする、測光制御を実施する。

図１２は、本発明の第五実施形態において例示する露光間ズーム撮像の説明図である。図１２（ａ）の画角から、図１２（ｂ）の画角へ向けて露光間ズームを行う場合、レンズはズーム動作する。図１２（ａ）の撮像範囲では、左上部分に、高輝度部が存在する。図１３は、露光間ズーム開始からの経過時間と、レンズの焦点距離との関係についての説明図である。図１３の横軸は、ズーム開始からの経過時間である。縦軸は、焦点距離である。露光間ズームでのズーム方向がＷｉｄｅ側からＴｅｌｅ側へ向かう場合、露光間ズームの輝線の図（以下、本実施形態においてズーム線図という。）において、レンズの焦点距離は、図１３（ａ）に示すように時間経過とともに長くなってゆく。他方、露光間ズームでのズーム方向がＴｅｌｅ側からＷｉｄｅ側へ向かう場合、ズーム線図において、レンズの焦点距離は、図１３（ｂ）に示すように時間経過とともに短くなってゆく。これらのズーム線図は、予めカメラのメモリ１０２にプログラミングされており、ユーザにより設定、変更可能である。

図１４は、本発明の第五実施形態の測光制御と、それに対応するズーム制御とを説明するフローチャートである。図１４の露光間ズーム撮像モードの測光がスタートすると、ステップＳ８０１において、カメラシステム制御部１０１は、たとえば、図１５に示すような各焦点距離に対応する開放Ｆ値の情報をレンズから取得する。図１５は、撮像装置１に取り付けられるレンズ情報の一例の説明図である。図１５は説明を簡単にするために、レンズ情報として開放Ｆ値のみ記載している。カメラシステム制御部１０１は、この他にも、各焦点距離に対応する周辺光量の補正情報などの測光に用いるレンズ特性の情報を取得してよい。ステップＳ８０２において、カメラシステム制御部１０１は、露光間ズームの方向がＷｉｄｅ側からＴｅｌｅ側へのズームか否かを判定する。ズーム方向がＷｉｄｅ側からＴｅｌｅ側へ向かう場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ８０４へ進める。逆に、ズーム方向がＴｅｌｅ側からＷｉｄｅ側へ向かう場合、カメラシステム制御部１０１は、処理をステップＳ８０３へ進める。ステップＳ８０３において、カメラシステム制御部１０１は、レンズを、Ｗｉｄｅ端にズームさせる。これは、Ｔｅｌｅ側からＷｉｄｅ側へのズームする場合、初期位置がＴｅｌｅ側となる。そして、Ｔｅｌｅ側での画像では、Ｗｉｄｅ側のために必要とされる測光範囲の一部（外周部分）が、Ｔｅｌｅ側での画像の外側となってしまうからである。レンズをＷｉｄｅ側に設定して測光を行うことにより、Ｗｉｄｅ側の測光とＴｅｌｅ側の測光とを、共通の１つの画像に基づいて実施することが可能になる。ステップＳ８０４において、カメラシステム制御部１０１は、たとえば図１３（ａ）のズーム線図に従って露光間ズーム駆動させた場合を想定し、ズーム線図の丸付きの各ポイント（Ｐ１〜Ｐ７）における測光値を演算する。このとき、カメラシステム制御部１０１は、実際にはレンズを駆動せずに図１６に示すように、測光範囲とレンズデータとしてのＦ値とを変えて、ズームに含まれる複数の焦点距離における測光値を求める。具体的には、カメラシステム制御部１０１は、ズームを開始時点のズームレンズ２０６の焦点距離から、ズームを終了時点のズームレンズ２０６の焦点距離までの間の各焦点距離における測光値を求める。カメラシステム制御部１０１は、ズーム駆動前に、各焦点距離における測光値を取得する。

図１６は、図１４のステップＳ５０４での測光処理の説明図である。ここでは、測光ブロックを１０×７のブロックに分けて演算する例を説明する。なお、各測光ブロックの測光値は、ＢＶｉ，ｊ（ｉ＝１〜１０、ｊ＝１〜７）と表記する。図１３（ａ）のポイントＰ１では、カメラシステム制御部１０１は、図１６（ａ）に示すような焦点距離２４ｍｍに対応する点線枠の分割領域と、レンズから取得した図１５の焦点距離２４ｍｍ時の開放Ｆ値２とから、以下の計算式２により測光値を算出する。図１３（ａ）のポイントＰ２では、カメラシステム制御部１０１は、図１６（ｂ）に示すような焦点距離５０ｍｍに対応する点線枠の分割領域と、レンズから取得した図１５の焦点距離５０ｍｍ時の開放Ｆ値２．８とから、以下の計算式３により測光値を算出する。図１３（ａ）のポイントＰ３では、カメラシステム制御部１０１は、図１６（ｃ）に示すような焦点距離７５ｍｍに対応する点線枠の分割領域と、レンズから取得した図１５の焦点距離７５ｍｍ時の開放Ｆ値４とから、以下の計算式４により測光値を算出する。図１３（ａ）のポイントＰ４では、カメラシステム制御部１０１は、図１６（ｄ）に示すような焦点距離１０５ｍｍに対応する点線枠の分割領域と、レンズから取得した焦点距離１０５ｍｍの開放Ｆ値５．６とから、以下の計算式５により測光値を算出する。また、図１３（ａ）のポイントＰ５、Ｐ６、Ｐ７の測光値は、ポイントＰ４と同じである。以上により求めたポイントＰ１〜Ｐ７の測光値を、それぞれＢＶ（Ｐ１）〜ＢＶ（Ｐ７）とする。ステップＳ８０５において、カメラシステム制御部１０１は、Ｓ８０３の処理を実施したか、すなわち測光のためにＷｉｄｅ側にズーム駆動をさせたかを判定する。Ｓ８０３の処理によりＷｉｄｅ側にズーム駆動している場合、カメラシステム制御部１０１は、ステップＳ８０６において、レンズを撮像開始の初期位置へ戻す。ステップＳ８０７において、カメラシステム制御部１０１は、ポイントＰ１〜Ｐ７の測光値ＢＶ（Ｐ１）〜ＢＶ（Ｐ７）に基づいて、露光間ズーム用の測光値を求める。カメラシステム制御部１０１は、たとえば図１３（ａ）のズーム線図の場合、下記式６により、露光間ズーム用の測光値を求める。以上の処理により、カメラシステム制御部１０１は、露光間ズーム用の測光値の算出を終える。
ＢＶ（Ｐ１）＝［（ＢＶ１，１＋ＢＶ２，１＋・・・＋ＢＶ９，７＋ＢＶ１０，７）／測光ブロック数（＝７０）］×［焦点距離２４ｍｍ時の開放Ｆ値（＝２）／焦点距離２４ｍｍ時の開放Ｆ値（＝２）］ ・・・式２
ＢＶ（Ｐ２）＝［（ＢＶ２，２＋ＢＶ３，２＋・・・＋ＢＶ８，６＋ＢＶ９，６）／測光ブロック数（＝４０）］×［焦点距離２４ｍｍ時の開放Ｆ値（＝２）／焦点距離５０ｍｍ時の開放Ｆ値（＝２．８）］ ・・・式３
ＢＶ（Ｐ３）＝［（ＢＶ３，３＋ＢＶ３，４＋・・・＋ＢＶ７，５＋ＢＶ８，５）／測光ブロック数（＝１８）］×［焦点距離２４ｍｍ時の開放Ｆ値（＝２）／焦点距離７５ｍｍ時の開放Ｆ値（＝４）］ ・・・式４
ＢＶ（Ｐ４）＝［（ＢＶ４，３＋ＢＶ５，３＋・・・＋ＢＶ６，５＋ＢＶ７，５）／測光ブロック数（＝１２）］×［焦点距離２４ｍｍ時の開放Ｆ値（＝２）／焦点距離１０５ｍｍ時の開放Ｆ値（＝５．６）］ ・・・式５
露光間ズーム用の測光値＝（ＢＶ（Ｐ１）＋ＢＶ（Ｐ２）＋ＢＶ（Ｐ３）＋ＢＶ（Ｐ４）＋ＢＶ（Ｐ５）＋ＢＶ（Ｐ６）＋ＢＶ（Ｐ７））／７ ・・・式６

以上のように、本実施形態では、露光間ズーム用の測光値として、撮像装置１に装着されたレンズについての、ズームで使用する複数の焦点距離における測光値を取得する。よって、本実施形態では、露光間ズームで使用するズーム範囲での複数の焦点距離の測光値に基づいて、たとえば輝線がその全体が略均一に明るくなるように、ズーム条件を設定することができる。そして、本実施形態では、このようなズーム条件の下で、設定された露出条件を満たす撮像が行えるように、取得された測光情報を用いて、撮像パラメータを算出することができる。レンズの特性が、露光間ズームで使用するズーム範囲において測光値が大きく変化してしまうような特性であったとしても、その特性による輝線の明るさの変動を抑えて、輝線の全体を略均一に明るくなるようにすることが可能になる。また、本実施形態では、露光間ズーム用の測光値として、撮像装置１に装着されたレンズを、露光間ズームでのズーム方向がＴｅｌｅ側からＷｉｄｅ側である場合でも、その駆動前に、ズーム範囲のワイド側またはレンズのワイド側にズームさせる。そして、本実施形態では、ワイド側の状態で得られる撮像範囲を用いて、複数の焦点距離での測光値を取得する。よって、複数の焦点距離での測光値を、ワイド側の撮像範囲に基づいて適切に得ることができる。また、本実施形態では、複数の焦点距離での測光値を得るために、レンズを各焦点距離に駆動しなくてすむ。本実施形態では、レンズを各焦点距離に駆動する場合のように駆動前の前処理時間が長期化してしまうことを抑制しつつ、レンズ特性などを相殺して、全体的に明るい輝線が得られるようにすることができる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。本発明は、上述の実施の形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークや記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータの１つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１ 撮像装置
１００ カメラ本体
１０１ カメラシステム制御部
１０８ 測光センサ
１１２ 露光間ズーム条件設定部
１１３ 露出条件設定部
１１４ 通知部
２０７ ズームレンズ駆動部
２０９ レンズシステム制御部

Claims (15)

1. ズームレンズのズーム制御が可能なズーム制御手段と、
   露光期間中のズーム条件を設定する露光間ズーム条件設定手段と、
   露出条件を設定することが可能な露出設定手段と、
   被写体を含む撮像範囲について測光する測光手段と、
   露光期間中にズームする露光間ズーム撮像のための撮像パラメータを算出する撮像パラメータ算出手段と、を有し、
   撮像パラメータ算出手段は、前記露光間ズーム条件設定手段に設定された露光期間中のズーム条件、及び前記露出設定手段に設定された露出条件を満たす撮像が行えるように、前記測光手段により取得された測光情報を用いて、撮像パラメータを算出する、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 撮像パラメータ算出手段は、撮像パラメータとして、シャッタ速度、ズーム開始タイミング、ズーム終了タイミング、絞り値、及び、ＩＳＯ値を算出する、
   ことを特徴する請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記露光間ズーム条件設定手段は、露光期間中のズーム条件として、露光期間中のズーム倍率条件、ズーム速度条件、ズーム停止時間条件、又は、ズーム停止タイミング条件を設定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 撮像パラメータ算出手段は、露出条件および測光情報を用いて算出した撮像パラメータが、露光期間中のズーム条件の下での一度の撮像において設定できない場合、複数の画像を撮像して合成する多重合成撮像による露光間ズーム撮像モードへ移行し、露光期間を複数の分割期間に分けたそれぞれの分割期間に対応する複数組の撮像パラメータを算出する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記ズーム制御手段は、撮像装置に装着されたレンズに応じて、設定可能なズーム条件の範囲を変更する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 前記ズーム制御手段は、露光間ズーム撮像において、露光期間中のズーム条件に基づいて露光期間中に自動でズーミング制御する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
7. ユーザに対して通知する通知部と、を更に有し、
   前記通知部は、露光間ズームによる撮像において、ズーム条件としてのズーム開始タイミングまたはズーム終了タイミングをユーザに対して通知する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
8. 前記通知部は、表示または音声により通知する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記測光手段は、被写体を含む撮像範囲を測光のための複数の分割領域に分割して分割領域ごとの測光値を算出し、
   撮像パラメータ算出手段は、被写体の全体の測光値と高輝度領域の測光値との差に応じて、撮像パラメータを補正する、
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像装置。
10. 撮像パラメータ算出手段は、被写体の全体の測光値と高輝度領域の測光値との差に対して反比例的な関係となるように、撮像パラメータのうちの光量比例パラメータを補正する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 撮像パラメータ算出手段は、被写体の全体の測光値と高輝度領域の測光値の差に対して比例的な関係となるように、撮像パラメータのうちの光量反比例パラメータを補正する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
12. 前記測光手段は、露光間ズーム用の測光値として、撮像装置に装着されたレンズについての、ズームを開始時点のズームレンズの焦点距離から、ズームを終了時点のズームレンズの焦点距離までの間の複数の焦点距離における測光値を取得する、
    ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像装置。
13. 前記測光手段は、露光間ズーム用の測光値として、撮像装置に装着されたレンズを、露光間ズームで使用するズーム範囲のワイド側またはレンズのワイド側にズームさせて、複数の焦点距離の測光値を取得する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
14. ズームレンズのズーム制御が可能なズーム制御手段を有する撮像装置の制御方法であって、
    露光期間中のズーム条件を設定する露光間ズーム条件設定工程と、
    露出条件を設定することが可能な露出設定工程と、
    被写体を含む撮像範囲について測光する測光工程と、
    露光期間中にズームする露光間ズーム撮像のための撮像パラメータを算出する撮像パラメータ算出工程と、を有し、
    撮像パラメータ算出工程では、前記露光間ズーム条件設定工程で設定された露光期間中のズーム条件、及び前記露出設定工程で設定された露出条件を満たす撮像が行えるように、前記測光工程で取得した測光情報を用いて、撮像パラメータを算出する、
    ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
15. ズームレンズのズーム制御が可能なズーム制御手段を有する撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記撮像装置の制御方法は、
    露光期間中のズーム条件を設定する露光間ズーム条件設定工程と、
    露出条件を設定することが可能な露出設定工程と、
    被写体を含む撮像範囲について測光する測光工程と、
    露光期間中にズームする露光間ズーム撮像のための撮像パラメータを算出する撮像パラメータ算出工程と、を有し、
    撮像パラメータ算出工程では、前記露光間ズーム条件設定工程で設定された露光期間中のズーム条件、及び前記露出設定工程で設定された露出条件を満たす撮像が行えるように、前記測光工程で取得した測光情報を用いて、撮像パラメータを算出する、
    ことを特徴とするプログラム。
    

Images