JP2024021407A - 撮像装置及びその制御方法とプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】脈波信号から露光許可期間を正しく決定することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置１０１は、撮像装置１０１の全体的な制御を行う制御部１０４と、撮像部１０５と、撮像装置１０１を把持した撮影者の脈波を検出する脈波検出部１０２と、を備える。制御部１０４は、脈波検出部１０２から出力される脈波信号の変化量に基づいて撮影のための撮像部１０５による露光を許可する露光許可期間と露光を許可しない露光不許可期間とを決定し、決定した各期間に基づいて撮像部１０５での露光を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置及びその制御方法とプログラムに関し、特に脈波検出手段を備える撮像装置の制御に関する。

カメラを把持して撮像を行う際に、手ブレが生じたことによって鮮明な画像を撮像することができないことがある。そこで、手ブレを加速度センサや角速度センサで検出し、手ブレの方向と逆の方向に補正レンズ又は撮像素子を移動させることにより撮影画像でのブレの発生を抑制する機能（以下「像振れ補正機能」という）を搭載したカメラが普及している。

しかし、手ブレの中にはカメラを把持している撮影者の脈波に起因する脈波ブレと呼ばれるものがあり、脈波ブレは周期が短いために前述の像振れ補正機能で打ち消すことができず、その結果として撮影画像にブレが残ってしまう問題がある。

この問題に対して、像振れ補正機能とは異なる方法で脈波ブレを回避する技術が開示されている。例えば、特許文献１は、脈波センサが読み取った撮影者の脈波から脈波ブレが生じる期間を予測し、その期間での撮像を回避する技術を開示している。

特開２００５－３３１７１６号公報

上記特許文献１に開示された技術では、脈波センサから出力される脈波信号の信号レベル（振幅）に閾値を設けて、撮像（露光）を許可する期間を決定している。そのため、脈波センサと指との位置関係の変化や脈波センサに対する指の当て方の変化等によって脈波信号の信号レベルが変化した場合に、露光を許可する期間が誤判定されてしまう可能性がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、脈波信号から露光許可期間を正しく決定することが可能な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、撮像部と、前記撮像部を有する本体部を把持した撮影者の脈波を検出する脈波検出部と、前記脈波検出部から出力される脈波信号の変化量に基づいて前記撮像部による露光を許可する露光許可期間と露光を許可しない露光不許可期間とを決定する決定手段と、前記露光許可期間と前記露光不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、脈波信号から露光許可期間を正しく決定することが可能となる。

第１実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の撮像装置の背面図である。 図１の撮像装置の動作を示すフローチャートである。 図１の撮像装置で脈波信号から露光不許可期間を決定する第１の例の説明図である。 脈波信号から露光不許可期間を決定する第２の例の説明図である。 脈波信号から露光不許可期間を決定する第３の例の説明図である。 レリーズタイミング及び露光期間と脈波信号との関係を示す図である。 第２実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 図８の撮像装置の背面図である。 図８の撮像装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る撮像装置１０１の概略構成を示すブロック図である。撮像装置１０１は、脈波検出部１０２、レリーズスイッチ１０３、制御部１０４、撮像部１０５、電源部１０６、記憶部１０７及び表示部１０８を備える。なお、撮像装置１０１としては、ここではミラーレス一眼カメラや一眼レフカメラ等のレンズ鏡筒（交換レンズ）の着脱が可能なデジタルカメラを想定しており、よって、撮像装置１０１はミラーレス一眼カメラや一眼レフカメラ等の本体部に相当する。

脈波検出部１０２は、撮影者（ユーザ）が撮像装置１０１を把持した際に撮影者の脈波を検出し、脈波信号として制御部１０４に出力する。脈波検出部１０２としては、例えば光電式脈波センサや圧電式脈波センサを用いることができるが、これらに限られるものではない。レリーズスイッチ１０３は、撮影者が撮像部１０５による撮像を行う際に押下するスイッチである。レリーズスイッチ１０３が押下されると、撮像開始を指示する撮像指示信号が制御部１０４に送信される。

制御部１０４は、例えばシステムＬＳＩ及びＤＲＡＭによって構成されており、撮像部１０５、記憶部１０７及び表示部１０８を制御することにより、撮像装置１０１の全体的な動作を制御する。また、制御部１０４は、脈波検出部１０２からの脈波信号とレリーズスイッチ１０３からの撮像指示信号を受信すると、露光開始、露光終了、映像情報の送信、撮像部１０５の初期化（映像情報の初期化）を指示する制御信号を撮像部１０５に出力する。なお、撮像装置１０１の動作を制御するための各種のプログラム等は、システムＬＳＩを構成するＲＯＭに格納されている。

撮像部１０５は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等の撮像素子と、撮像素子から出力されるアナログ撮像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器を有する。撮像部１０５は、制御部１０４からの制御信号に従って撮像動作を行い、生成した画像信号を制御部１０４へ送信する。

記憶部１０７は、電源を供給しなくてもデータ（情報）を保持することが可能な不揮発性メモリであり、撮像装置１０１を動作させるための各種設定等を格納しており、また、撮影画像データ等を格納する。なお、撮像装置１０１では、制御部１０４が画像信号に対する所定の画像処理を施すことによって、所定のフォーマットの撮影画像データを生成するものとする。

電源部１０６は、例えば電池やＡＣアダプタ等の供給源から受けた電圧を、撮像装置１０１に用いられている各種の電子部品及び電気部品に対して適切な電圧値で供給する。表示部１０８は、例えば液晶ディスプレイ及びタッチセンサで構成され、グラフィカル撮影者インタフェース（ＧＵＩ）の表示や制御部１０４による各種処理の結果表示を行い、更に入力手段（操作手段）として用いられる。

図２は、撮像装置１０１の背面図である。脈波検出部１０２は、撮像装置１０１の背面に設けられたグリップ部１０９に配置されている。脈波検出部１０２の位置は、撮影者が撮像装置１０１を手ブレが小さくなるように把持した際に指（一般的には親指）が当接する位置としている。但し、脈波検出部１０２の位置は、これに限定されるものではなく、撮影者が撮像装置１０１を把持した際に手に触れる位置であればよく、例えば、撮像装置１０１の側面であってもよい。

図３は、撮像装置１０１の動作を示すフローチャートである。本フローチャートにＳ番号で示す各処理（ステップ）は、制御部１０４のシステムＬＳＩが制御部１０４内に格納されている所定のプログラムを実行して撮像装置１０１の各部の動作を統括的に制御することにより実現される。

撮像装置１０１の起動後、Ｓ１０１では脈波検出部１０２が、撮影者の脈波検出（脈波計測）を開始し、検出した脈波を脈波信号として制御部１０４へ送信する。

Ｓ１０２で制御部１０４は、脈波検出部１０２から受信した脈波信号が周期的な信号であるか否かを判定する。制御部１０４は、周期的な信号ではないと判定した場合（Ｓ１０２でＮＯ）、Ｓ１０３の処理を実行する。

Ｓ１０３では制御部１０４が、脈波検出部１０２が脈波検出を開始してから一定時間が経過したか否かを判定する。制御部１０４は、一定時間が経過していないと判定した場合（Ｓ１０３でＮＯ）、Ｓ１０２の処理を実行し、一定時間が経過したと判定した場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、Ｓ１０４の処理を実行する。

Ｓ１０４で制御部１０４は、「正しい位置に指を置いてください」等の警告を表示部１０８に表示し、その後、Ｓ１０２の処理を実行する。

制御部１０４は、Ｓ１０２の処理で周期的な信号であると判定した場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、検出した脈波周期を記録し、続いて、Ｓ１０５の処理を実行する。なお、制御部１０４は、脈波信号が人間の脈拍と同じ周期で増減を繰り返している場合に、脈波信号が周期的な信号であると判定する。例えば、０．２５秒から２秒の間の一定の周期で脈波信号が増減を繰り返している場合は、周期的な信号であると判定される。但し、周期的な信号の判定方法は、これに限られるものではない。

Ｓ１０５で制御部１０４は、脈波信号の変化量から撮像部１０５による露光を許可する期間（露光許可期間）と露光を許可しない期間（露光不許可期間）を決定する処理を開始する。なお、ここでの撮像部１０５による露光を許可するとは、撮影画像（の画像データ）の保存を目的として行われる撮像のための撮像素子への露光を許可することを指しており、所謂、ライブビュー映像を取得するための撮像素子への露光を含まない。Ｓ１０５の処理による判定結果は、Ｓ１０６以降も随時更新される。なお、Ｓ１０５の処理の詳細については後述する。

Ｓ１０６で制御部１０４は、撮像指示信号を受信したか否かを判定する。前述の通り、撮像指示信号は、レリーズスイッチ１０３が押下されることによって制御部１０４へ入力される。制御部１０４は、撮像指示信号を受信していないと判定した場合（Ｓ１０６でＮＯ）、Ｓ１０２の処理を実行し、撮像指示信号を受信したと判定した場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、Ｓ１０７の処理を実行する。

Ｓ１０７で制御部１０４は、撮像指示信号を受信したタイミング（以下「レリーズタイミング」という）が露光許可期間内であるか否かを判定する。制御部１０４は、レリーズタイミングが露光許可期間内であると判定した場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、Ｓ１０９の処理を実行し、レリーズタイミングが露光許可期間内ではないと判定した場合（Ｓ１０７でＮＯ）、Ｓ１０８の処理を実行する。

Ｓ１０８で制御部１０４は、レリーズタイミングを含む露光不許可期間が終了するまで待機する。制御部１０４は、露光不許可期間が終了して露光許可期間に切り替わると同時に露光を行うことができるように、露光不許可期間が終了し次第、Ｓ１０９の処理を実行する。

Ｓ１０９で制御部１０４は、露光開始を指示する制御信号を撮像部１０５へ送信する。これにより、制御信号を受信した撮像部１０５は露光を開始する。

Ｓ１１０で制御部１０４は、Ｓ１０８の待機を行ったか否かを判定する。制御部１０４は、Ｓ１０８の待機を行ったと判定した場合（Ｓ１１０でＹＥＳ）、Ｓ１１３の処理を実行し、Ｓ１０８の待機を行っていないと判定した場合（Ｓ１１０でＮＯ）、Ｓ１１１の処理を実行する。

Ｓ１１１で制御部１０４は、露光をしている間に露光不許可期間に入るか否かを判定する。換言すれば、露光許可期間内に露光が終了するか否かが判定される。制御部１０４は、露光不許可期間に入ると判定した場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、Ｓ１１２の処理を実行し、露光不許可期間には入らないと判定した場合（Ｓ１１１でＮＯ）、Ｓ１１３の処理を実行する。

Ｓ１１２で制御部１０４は、露光終了と撮像部１０５（映像情報）の初期化を指示する制御信号を撮像部１０５へ送信する。Ｓ１１２の制御信号を受信した撮像部１０５は、露光を終了して、撮像部１０５を初期化し、その後、処理をＳ１０８へ進める。これにより、露光不許可期間の終了後に、つまり、次の露光許可期間の開始時に、改めて撮像を開始することになる。

Ｓ１１３で制御部１０４は、露光の終了を指示する制御信号を撮像部１０５に送信する。Ｓ１１３の制御信号を受信した撮像部１０５は、露光を終了させ、これにより正常に撮像が終了することになる。

Ｓ１１４で制御部１０４は、画像信号の制御部１０４への送信を指示する制御信号を撮像部１０５へ送信する。Ｓ１１４の制御信号を受信した撮像部１０５は、画像信号を制御部１０４へ送信し、これにより本フローを終了させる。なお、画像信号を受信した制御部１０４は、受信した画像信号に対して所定の画像処理を行って画像データを生成し、記憶部１０７に格納する。

次に、図３のフローチャートのＳ１０５の処理（露光許可期間と露光不許可期間の決定処理）について詳細に説明する。図４は、制御部１０４が受信する脈波信号の波形例と露光不許可期間及び露光不許可期間との関係を説明する図である。脈波検出部１０２は、指の血管の容積が大きいほど出力値が大きくなる仕様となっているものとする。但し、脈波検出部１０２の仕様はこれに限られるものではない。

脈波検出部１０２から出力される脈波信号２０１は、概ね、急上昇期間２０２、緩やかな上昇期間２０３、前半の下降期間２０４、停滞期間２０５、後半の下降期間２０６から成り、山部と谷部が交互に繰り返される。

脈波信号２０１は、心臓の収縮によって血液が送り出される際に急上昇し、これにより急上昇期間２０２が現れる。心臓の収縮が終わると血液が惰性で流れるため、脈波信号２０１の上昇は緩やかになり、これにより緩やかな上昇期間２０３が現れる。続いて、緩やかに脈波信号２０１の下降が始まることによって前半の下降期間２０４が現れ、一度、脈波信号２０１の下降が停滞する停滞期間２０５が現れ、その後、再び緩やかに脈波信号２０１が下降する後半の下降期間２０６が現れる。そして、再び心臓の収縮により血液が送り出されることで、脈波信号２０１に急上昇期間２０２が現れる。

脈拍が外部に大きな力を及ぼす期間（脈波ブレが生じる期間）は急上昇期間２０２であるが、脈拍によるブレが撮像装置１０１に伝わるまでに時間がかかるため、脈波ブレは脈波の変化が停滞する停滞期間２０５で生じる。そこで、本実施形態では脈波ブレを回避するために、停滞期間２０５で露光を許可せず、停滞期間２０５以外の期間（急上昇期間２０２、緩やかな上昇期間２０３、前半の下降期間２０４及び後半の下降期間２０６）で露光を許可する。

Ｓ１０５において制御部１０４が脈波信号２０１から露光不許可期間である停滞期間２０５を求める方法の具体例として、以下に第１乃至第３の例を示す。但し、露光不許可期間を求める方法は、以下の第１乃至第３の例に限られるものではない。

以下の第１乃至第３の例は、指の血管が収縮する期間Ｔ１（前半の下降期間２０４、停滞期間２０５及び後半の下降期間２０６）内で行われる。

先ず、第１の例について説明する。図４に示されるように、時間ｔ、時間ｔでの脈波信号の値ｆ（ｔ）、時間間隔Δｔを用いて、制御部１０４は脈波信号の変化量Δｆ_１（ｔ）を下記式１により演算する。

ここで、時間間隔Δｔは、図３のフローチャートのＳ１０２で記録した脈波信号の周期から決定される。時間間隔Δｔはサンプリング間隔以上とし、指の血管が収縮する期間Ｔ１より小さい値（例えば１／１００秒等）に設定される。制御部１０４は、脈波信号の変化量Δｆ１（ｔ）を求めるために、ｆ（ｔ）とｆ（ｔ－Δｔ）の値を保存し、時間間隔Δｔごとに更新する。

第１の例では、所定の第１の値ｋと第２の値αを使用する。なお、第１の値ｋと第２の値αの具体例については後述する。そして、Δｆ_１（ｔ），Δｆ_１（ｔ－Δｔ），Δｆ_１（ｔ－２Δｔ），・・・，Δｆ_１（ｔ－ｋΔｔ）、のｋ＋１個の各変化量での絶対値を求める。制御部１０４は、これらｋ＋１個の変化量の絶対値が全て第２の値α未満であるという条件を満たす時間ｔにより露光不許可期間となる停滞期間２０５を決定し、停滞期間２０５以外の期間を露光許可期間とする。なお、Δｆ_１（ｔ）等のｋ＋１個の値は時間間隔Δｔごとに更新され、これにより、時間間隔Δｔごとに露光許可期間と露光不許可期間が更新される。

第１の値ｋは、図３のフローチャートのＳ１０２で記録した脈波信号の周期から決定され、時間ｋΔｔが指の血管が収縮する期間Ｔ１より短くなるような正の数（例えば、１０）に設定される。第１の値ｋは、事前に決定されていてもよいが、シャッタ速度に応じて、都度、設定されるようにしてもよい。

なお、第１の値ｋが大き過ぎると、露光許可期間は短くなる。つまり、シャッタ速度が高速な設定でしか、露光が許可されなくなる。一方、第１の値ｋが小さ過ぎると、実際には露光不許可期間であるにもかかわらず露光許可期間とされることで、撮影画像に脈波ブレが発生する可能性が生じる。

第２の値αは、脈波信号の周期と、脈波信号の１周期における出力値によって決定される。脈波信号の周期のうち指の血管が収縮する期間Ｔ１と脈波信号の振幅Ａを用いて、第２の値αは、０＜α＜Ａ×ｋ×Δｔ/Ｔ１、の条件で決定される。

なお、第３の値ｊを設定し、Δｆ_１（ｔ）等のｋ＋１個の変化量の絶対値のうちｊ個以上が第２の値α未満である場合の時間ｔは停滞期間２０５内であると判定するようにしてもよい。なお、第３の値ｊは、Ｓ１０２で記憶した脈波信号の周期から決定される。例えば、第１の値ｋが‘１０’であれば、第３の値ｊは‘５’等に設定される。

次に、第２の例について説明する。図５は、脈波信号２０１から露光不許可期間を決定する第２の例を説明する模式図である。第２の例では、制御部１０４は、時間ｔ、時間ｔでの脈波信号の値ｆ（ｔ）、時間間隔Δｔ、第１の値ｋを用いて、脈波信号の変化量Δｆ_２（ｔ）を下記式２により演算する。なお、時間間隔Δｔ及び第１の値ｋは、第１の例と同様に決定される。

脈波信号の変化量Δｆ_２（ｔ）を求めるために、制御部１０４は、ｆ（ｔ），ｆ（ｔ－Δｔ），ｆ(ｔ－２Δｔ)，・・・，ｆ（ｔ－ｋΔｔ）のｋ＋１個の値を保存し、時間間隔Δｔごとに更新する。第２の例では、Δｆ_２（ｔ）の絶対値が第２の値α未満であるという条件を満たす時間ｔにより露光不許可期間となる停滞期間２０５を決定し、停滞期間２０５ではない期間を露光許可期間とする。なお、第２の値αは、第１の例と同様に決定される。制御部１０４は、時間間隔Δｔごとに露光許可期間と露光不許可期間を更新する。

次に、第３の例について説明する。図６は、脈波信号２０１から露光不許可期間を決定する第３の例を説明する模式図である。第３の例では、制御部１０４は、時間ｔ、時間ｔでの脈波信号の値ｆ（ｔ）、時間間隔Δｔ、第１の値ｋを用いて、時間ｔでの脈波信号の移動平均値ｆ_３（ｔ）を下記式３により演算する。続いて、制御部１０４は、時間ｔ、時間ｔでの脈波信号の移動平均値ｆ_３（ｔ）及び時間間隔Δｔを用いて、時間ｔでの脈波信号の変化量Δｆ_４（ｔ）を下記式４により演算する。なお、時間間隔Δｔ及び第１の値ｋは、第１の例と同様に決定される。

脈波信号の変化量Δｆ_４（ｔ）を求めるために、制御部１０４は、ｆ（ｔ），ｆ（ｔ－Δｔ），ｆ(ｔ－２Δｔ)，・・・，ｆ（ｔ－ｋΔｔ）のｋ＋１個の値を保存して、時間間隔Δｔごとに更新する。制御部１０４は、Δｆ_４（ｔ）の絶対値が第２の値α未満であるという条件を満たす時間ｔにより露光不許可期間となる停滞期間２０５を決定し、停滞期間２０５ではない期間を露光許可期間とする。なお、第２の値αは、第１の例と同様に決定される。制御部１０４は、時間間隔Δｔごとに露光許可期間と露光を不許可期間を更新する。

露光不許可期間及び露光許可期間を決定するために、上記第１乃至第３の例のように脈波信号の変化量に基づく方法を用いた場合には、脈波信号の所定の出力レベルに基づく方法を用いた場合に比べて、以下の利点がある。即ち、脈波検出部１０２と指との位置関係の変化や指の当て方の変化等によって脈波信号の出力レベルが変化した場合に、脈波信号の出力レベルを基準とする方法では露光不許可期間を誤判定してしまう可能性が生じる。これに対して、脈波信号の変化量を基準とした場合には、脈波検出部１０２の出力値が変化した場合でも露光不許可期間を正しく決定することができる。

次に、図３のフローチャートのＳ１０７～Ｓ１１４の処理について、図７を参照して詳しく説明する。図７は、レリーズタイミング及び露光期間と脈波信号２０１との関係を示す図である。

図７には、露光不許可期間である停滞期間２０５以外の期間（急上昇期間２０２、緩やかな上昇期間２０３、前半の下降期間２０４、後半の下降期間２０６）が露光許可期間２０７で示されている。

撮影者がレリーズスイッチ１０３を押下することにより、一例として、制御部１０４が露光期間２０８での露光開始指示を時刻ｔ１で受信したとする。この場合、時刻ｔ１は停滞期間２０５内であるため、図３のフローチャートにおいて処理はＳ１０７からＳ１０８へ進められ、Ｓ１０８で停滞期間２０５が終了するまで待機することになる。こうして、露光期間２０８は、露光開始タイミングが次の露光許可期間２０７の開始時となる露光期間２０９に補正されて、Ｓ１０９の処理が実行される。その後、Ｓ１１０ではＳ１０８の待機を行っており、露光期間２０９は次の停滞期間２０５には入らないためにＳ１１１の判定はＮＯとなり、Ｓ１１３で露光が終了して撮像部１０５から制御部１０４へ画像信号が送信される。こうして、撮影者がレリーズスイッチ１０３を押下したタイミングから僅かに遅れて撮像が行われる。

別の例として、撮影者がレリーズスイッチ１０３を押下することにより、制御部１０４が露光期間２１０での露光開始指示を時刻ｔ２で受信したとする。この場合、時刻ｔ２は露光許可期間２０７内であるため、図３のフローチャートにおいて処理はＳ１０７からＳ１０９へ進められて露光が開始され、続いて、Ｓ１０８の待機は行われていないため、処理はＳ１１０を経てＳ１１１へ進められる。

露光期間２１０は、露光中に停滞期間２０５に入るため、図３のフローチャートにおいて処理はＳ１１１からＳ１１２へ進められて露光は強制的に終了となり、撮像部１０５が初期化された後、Ｓ１０８で停滞期間２０５が終了するまで待機する。こうして、露光期間２１０は、露光開始タイミングが次の露光許可期間２０７の開始時となる露光期間２１１に補正されて、Ｓ１０９の処理が実行される。そして、Ｓ１１０ではＳ１０８の待機を行っており、露光期間２０９は次の停滞期間２０５には入らないためにＳ１１１の判定はＮＯとなり、Ｓ１１３で露光が終了して撮像部１０５から制御部１０４へ画像信号が送信される。こうして、撮影者がレリーズスイッチ１０３を押下したタイミングから僅かに遅れて撮像が行われる。

更に別の例として、撮影者がレリーズスイッチ１０３を押下することにより、制御部１０４が露光期間２１２での露光開始指示を時刻ｔ３で受信したとする。この場合、時刻ｔ３は露光許可期間２０７内であるため、図３のフローチャートにおいて処理はＳ１０７からＳ１０９へ進められて露光が開始され、続いて、Ｓ１０８の待機は行われていないため、処理はＳ１１０を経てＳ１１１へ進められる。露光期間２１２は、露光開始から露光終了までの全期間が露光許可期間２０７に収まっているため、図３のフローチャートにおいて処理はＳ１１１からＳ１１３へ進み、Ｓ１１３で露光が終了して撮像部１０５から制御部１０４へ画像信号が送信される。つまり、撮影者がレリーズスイッチ１０３を押下したタイミングで撮像が行われる。

このように、図３のフローチャートのＳ１０７～Ｓ１１１では、Ｓ１０５で開始した処理で随時更新されていく停滞期間２０５（露光不許可期間）及び露光許可期間２０７と露光期間とを照合して、露光タイミングが調整される。なお、Ｓ１０７～Ｓ１１１の処理は、上述の手法に限られない。例えば、過去に求めた露光許可期間及び露光不許可期間と脈波信号の周期から以降の露光許可期間と露光不許可期間を予測し、予測した露光許可期間及び露光不許可期間に露光開始タイミング及び露光期間を照らし合わせる手法を用いてもよい。

以上の通り、第１実施形態では、Ｓ１０２で周期的な脈波信号を検出している場合にのみ、露光不許可期間及び露光許可期間が求められて、レリーズスイッチの１０３の押下に応じて露光タイミングが調整される。そして、周期的な脈波信号が検出されずに一定時間が経過した場合に、Ｓ１０４で正しい位置に指を当接させるように表示部１０８に警告が表示される。これにより、脈波ブレを含めて手ブレが生じ難い状態で撮像装置１０１を把持するよう撮影者に促すことができる。

また、脈波ブレが生じる停滞期間２０５での露光を許可しないことにより、脈波ブレの発生を回避して、画像信号の品質を高めることができる。その際、脈波信号の変化量に基づいて露光不許可期間である停滞期間２０５を決定することにより、脈波検出部１０２と指の位置関係の変化や指の当て方の変化等によって脈波検出部１０２の出力値が変化しても、停滞期間２０５を正しく決定することが可能となる。そして、停滞期間２０５に撮像指示信号を受信した場合には、露光開始タイミングを次の露光許可期間２０７へシフトさせることにより、脈波ブレの発生を抑制した撮像が可能となる。また、露光中に停滞期間２０５に入った場合には、次の露光許可期間から撮像をやり直すことにより、脈波ブレの発生を抑制した撮像が可能となる。

なお、ここまで、シャッタ速度について言及しなかったが、露光許可期間２０７を跨ぐような低速シャッタ速度の場合（露光許可期間より長い露光時間を要する場合）には、露光を開始することができなくなる。そのため、撮像装置１０１は、高速なシャッタ速度（例えば、露光時間が１／４秒より短い場合）でのみ、本実施形態での露光制御の機能の有効に機能するよう構成されていてもよい。また、撮像装置１０１は、本実施形態での露光制御の機能の有効／無効を表示部１０８に表示される設定画面等から選択可能に構成されていてもよい。

＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態に係る撮像装置３０１の概略構成を示すブロック図である。なお、撮像装置３０１の構成要素のうち、第１実施形態に係る撮像装置１０１の構成要素に対応するものについては、同じ名称及び符号を用い、重複する説明は省略する。

撮像装置３０１は、脈波検出部１０２、レリーズスイッチ１０３、制御部１０４、撮像部１０５、電源部１０６、記憶部１０７、表示部１０８、ノイズ低減部３０２及び距離検出部３０３を備える。

脈波検出部１０２は、制御部１０４から脈波の検出開始を指示する信号（以下「脈波検出開始信号」という）を受信する。脈波検出部１０２は、脈波検出開始信号を受信するまでは脈波の検出を行わず、脈波検出開始信号の受信をトリガーとして脈波の検出を開始する。脈波検出部１０２は、第１実施形態での機能に加え、外部機器から受信した脈波検出開始信号によって脈波検出を開始することもできる。

ノイズ低減部３０２は、脈波検出部１０２から出力される脈波信号を受信し、受信した脈波信号のノイズを低減させて、形の整った脈波信号を制御部１０４に送信する。ノイズ低減部３０２としては、例えばローパスフィルタが用いられるが、これに限られるものではない。

距離検出部３０３は、脈波検出部１０２の近傍に配置されており、撮影者の体の一部（一般的には撮影者の親指）と脈波検出部１０２の間の距離を検出し、検出した距離に応じた信号（以下「距離信号」という）を制御部１０４へ出力する。距離検出部３０３には、例えば赤外線距離センサ等が用いられるが、これに限定されるものではない。

図９は、撮像装置３０１の背面図である。脈波検出部１０２と距離検出部３０３は、撮像装置３０１の背面のグリップ部１０９内において近接した位置に設けられている。第１実施形態と同様に、脈波検出部１０２は、撮影者が撮像装置１０１を手ブレが小さくなるように把持した際に指（一般的には親指）が当たる位置に設けられている。なお、脈波検出部１０２を設ける位置は、第１実施形態でも述べたように、グリップ部１０９に限られるものではなく、距離検出部３０３は脈波検出部１０２の位置に応じてその近傍に配置すればよい。

撮像装置３０１では、制御部１０４は、距離検出部３０３から距離信号を受信し、距離信号が示す距離が撮影者の指が脈波検出部１０２に接近していることを示す場合に、脈波検出部１０２に対して脈波検出開始信号を出力する。そして、制御部１０４は、ノイズ低減部３０２を通じて受信した脈波信号から第１実施形態と同様に露光不許可期間（停滞期間）と露光許可期間を検出し、露光不許可期間及び露光許可期間と露光期間との関係に応じて露光タイミングを調整する。

図１０は、撮像装置３０１の動作を示すフローチャートである。本フローチャートにＳ番号で示す各処理（ステップ）は、制御部１０４のシステムＬＳＩが制御部１０４内に格納されている所定のプログラムを実行して撮像装置３０１の各部の動作を統括的に制御することにより実現される。

Ｓ２０１では距離検出部３０３が、撮影者の指と脈波検出部１０２の間の距離の検出を開始し、制御部１０４へ距離信号を送信する。Ｓ２０２で制御部１０４は、距離検出部３０３から受信した距離信号から撮影者の指が脈波検出部１０２に近付いているか否かを判定する。制御部１０４は、撮影者の指が脈波検出部１０２に近付いていないと判定した場合（Ｓ２０２でＮＯ）、Ｓ２０３の処理を実行する。

Ｓ２０３で制御部１０４は、距離検出部３０３が距離検出を開始してから一定時間が経過したか否かを判定する。制御部１０４は、一定時間は経過していないと判定した場合（Ｓ２０３でＮＯ）、Ｓ２０２の処理を実行し、一定時間が経過したと判定した場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、Ｓ２０４の処理を実行する。Ｓ２０４で制御部１０４は、「正しい位置に指を置いてください」等の警告を表示部１０８に表示し、その後、Ｓ２０２の処理を実行する。

制御部１０４は、Ｓ２０２で撮影者の指が脈波検出部１０２に近付いていると判定した場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、Ｓ２０５の処理を実行する。Ｓ２０５で制御部１０４は、脈波検出部１０２に脈波検出開始信号を送信する。脈波検出部１０２は、脈波検出開始信号を受信すると脈波検出を開始し、ノイズ低減部３０２へ脈波信号を出力する。制御部１０４は、第１実施形態では脈波検出部１０２から脈波信号を直接受信したが、第２実施形態では脈波検出部１０２から出力された後にノイズ低減部３０２によりノイズが低減された脈波信号を受信する。制御部１０４は、ノイズが低減された脈波信号から停滞期間２０５（露光不許可期間）と露光許可期間２０７を決定するため、決定精度が向上する。Ｓ２０５以降は、図３のフローチャートのＳ１０２～Ｓ１１４と同様の処理が行われるため、ここでの説明を省略する。

以上の通り、第２実施形態では、脈波検出部１０２が出力する脈波信号をノイズ低減部３０２に通してノイズを低減させる。これにより、脈波信号のノイズによって露光不許可期間が誤判定されるのを抑制して、露光不許可期間を正しく決定することができる。また、撮影者の指が脈波検出部１０２に近付いていない場合に脈波検出は行われないため、脈波検出部１０２に光電式脈波センサが用いられている場合には脈波検出部１０２による可視光の発光を防ぐことができる。こうして、脈波検出部１０２が発した可視光が撮影者の目に入るのを防ぐことができる。そして、第１実施形態で得られる効果はそのまま第２実施形態でも得られる。

なお、ここまで、シャッタ速度について言及しなかったが、露光許可期間２０７を跨ぐような低速シャッタ速度の場合には、露光を開始することができなくなる。そのため、撮像装置３０１は、高速なシャッタ速度でのみ、本実施形態での露光制御の機能の有効に機能するよう構成されていてもよい。また、撮像装置３０１は、本実施形態での露光制御の機能の有効／無効を表示部１０８に表示される設定画面等から選択可能に構成されていてもよい。

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。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

例えば、上記実施形態では、撮像装置１０１，３０１として、レンズ鏡筒の着脱が可能なレンズ交換式のカメラを取り上げたが、これに限られず、コンパクトカメラのようにレンズ鏡筒と本体部とが一体的に構成されたカメラであってもよい。また、本発明に係る撮像装置は、撮像機能を有する電子機器に適用が可能であり、例えば、カメラ機能付き携帯通信端末（携帯電話、スマートフォン等）、カメラ機能付き携帯型コンピュータ（タブレット端末）、カメラ機能付き携帯ゲーム機等にも適用が可能である。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、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。

更に、本実施形態の開示は、以下の構成および方法を含む。
（構成１）撮像部と、前記撮像部を有する本体部を把持した撮影者の脈波を検出する脈波検出部と、前記脈波検出部から出力される脈波信号の変化量に基づいて前記撮像部による露光を許可する許可期間と露光を許可しない不許可期間とを決定する決定手段と、前記許可期間と前記不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
（構成２）前記脈波信号が周期的な信号であるか否かを判定する判定手段を備え、前記決定手段は、前記判定手段により前記脈波信号が周期的な信号であると判定された場合に前記許可期間と前記不許可期間を決定することを特徴とする構成１に記載の撮像装置。
（構成３）表示装置と、前記脈波信号が周期的な信号ではなく、且つ、所定の時間が経過した場合に、前記表示装置に警告を表示する第１の警告手段を備えることを特徴とする構成２に記載の撮像装置。
（構成４）前記決定手段により決定された許可期間および不許可期間と前記脈波信号の周期とに基づいて、以降の許可期間と不許可期間を予測する予測手段を備え、前記制御手段は、前記予測手段により予測された許可期間と不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御することを特徴とする構成２又は３に記載の撮像装置。
（構成５）撮像の開始を指示する撮像指示信号を前記制御手段に出力する指示手段を備え、前記制御手段は、前記撮像指示信号を受信した時刻が前記許可期間内ではない場合、次の前記許可期間の開始に合わせて撮像を開始することを特徴とする構成１乃至４のいずれか１つに記載の撮像装置。
（構成６）前記制御手段は、前記撮像指示信号を受信した時刻が前記許可期間内である場合、前記時刻から撮像部による撮像を開始することを特徴とする構成５に記載の撮像装置。
（構成７）前記制御手段は、前記撮像部による撮像を開始した露光中に次の前記不許可期間に入った場合、前記撮像部を初期化し、次の前記許可期間の開始に合わせて改めて撮像を開始することを特徴とする構成６に記載の撮像装置。
（構成８）前記撮影者の指と前記脈波検出部の間の距離を検出する距離検出部を備え、前記制御手段は、前記距離検出部から出力される信号から前記指が前記脈波検出部に近付いていると判定した場合に、前記撮影者の脈波の検出開始を指示する信号を前記脈波検出部に出力し、前記脈波検出部は、前記検出開始を指示する信号を受信すると、前記撮影者の脈波の検出を開始することを特徴とする構成１乃至７のいずれか１つに記載の撮像装置。
（構成９）前記距離検出部は前記脈波検出部の近傍に設けられていることを特徴とする構成８に記載の撮像装置。
（構成１０）前記脈波信号のノイズを低減させ、前記ノイズを低減させた脈波信号を前記決定手段へ出力するノイズ低減部を備え、前記決定手段は、前記ノイズ低減部から出力された脈波信号の変化量に基づいて前記許可期間と前記不許可期間とを決定することを特徴とする構成１乃至９のいずれか１つに記載の撮像装置。
（構成１１）前記制御手段は、撮像を行う際のシャッタ速度が所定の速度よりも速い場合にのみ、前記許可期間と前記不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御することを特徴とする構成１乃至１０のいずれか１つに記載の撮像装置。
（構成１２）コンピュータを構成１乃至１１のいずれか１つに記載の撮像装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
（方法１）撮像装置の制御方法であって、撮像部を有する本体部を把持した撮影者の脈波を検出するステップと、前記撮影者の脈波を検出した脈波信号の変化量に基づいて前記撮像部による露光を許可する許可期間と露光を許可しない不許可期間とを決定するステップと、前記許可期間と前記不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御するステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。

１０１．３０１ 撮像装置
１０２ 脈波検出部
１０４ 制御部
１０５ 撮像部
１０９ グリップ部
２０１ 脈波信号
２０５ 停滞期間
２０７ 露光許可期間
３０２ ノイズ低減部
３０３ 距離検出部

Claims (13)

1. 撮像部と、
   前記撮像部を有する本体部を把持した撮影者の脈波を検出する脈波検出部と、
   前記脈波検出部から出力される脈波信号の変化量に基づいて前記撮像部による露光を許可する許可期間と露光を許可しない不許可期間とを決定する決定手段と、
   前記許可期間と前記不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記脈波信号が周期的な信号であるか否かを判定する判定手段を備え、
   前記決定手段は、前記判定手段により前記脈波信号が周期的な信号であると判定された場合に前記許可期間と前記不許可期間を決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 表示装置と、
   前記脈波信号が周期的な信号ではなく、且つ、所定の時間が経過した場合に、前記表示装置に警告を表示する第１の警告手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記決定手段により決定された許可期間および不許可期間と前記脈波信号の周期とに基づいて、以降の許可期間と不許可期間を予測する予測手段を備え、
   前記制御手段は、前記予測手段により予測された許可期間と不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
5. 撮像の開始を指示する撮像指示信号を前記制御手段に出力する指示手段を備え、
   前記制御手段は、前記撮像指示信号を受信した時刻が前記許可期間内ではない場合、次の前記許可期間の開始に合わせて撮像を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、前記撮像指示信号を受信した時刻が前記許可期間内である場合、前記時刻から撮像部による撮像を開始することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、前記撮像部による撮像を開始した露光中に次の前記不許可期間に入った場合、前記撮像部を初期化し、次の前記許可期間の開始に合わせて改めて撮像を開始することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記撮影者の指と前記脈波検出部の間の距離を検出する距離検出部を備え、
   前記制御手段は、前記距離検出部から出力される信号から前記指が前記脈波検出部に近付いていると判定した場合に、前記撮影者の脈波の検出開始を指示する信号を前記脈波検出部に出力し、
   前記脈波検出部は、前記検出開始を指示する信号を受信すると、前記撮影者の脈波の検出を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
9. 前記距離検出部は前記脈波検出部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記脈波信号のノイズを低減させ、前記ノイズを低減させた脈波信号を前記決定手段へ出力するノイズ低減部を備え、
    前記決定手段は、前記ノイズ低減部から出力された脈波信号の変化量に基づいて前記許可期間と前記不許可期間とを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
11. 前記制御手段は、撮像を行う際のシャッタ速度が所定の速度よりも速い場合にのみ、前記許可期間と前記不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
12. 撮像装置の制御方法であって、
    撮像部を有する本体部を把持した撮影者の脈波を検出するステップと、
    前記撮影者の脈波を検出した脈波信号の変化量に基づいて前記撮像部による露光を許可する許可期間と露光を許可しない不許可期間とを決定するステップと、
    前記許可期間と前記不許可期間に基づいて前記撮像部での露光を制御するステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
13. コンピュータを請求項１又は２に記載の撮像装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。

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