JP6596349B2 - 撮像装置及び撮像装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置及び撮像装置の制御方法に関する。

例えばデジタルカメラといった撮像装置において、撮像によって生成された画像を直ちに連続して表示装置に表示させるライブビュー表示が行われる。ユーザは、ライブビュー画像を見ることで、画角や合焦状態など現在の撮影状態を確認することができる。例えば特許文献１には、ライブビュー表示中又は動画撮影中に絞りが駆動されたときに、フレームレートが変更されることに係る技術が開示されている。

特開２０１２−１５６８０７号公報

一般に、デジタルカメラといった撮像装置において、起動からライブビュー画像の表示が開始されるまでの時間は短い方が好ましい。

本発明は、起動からライブビュー画像の表示が開始されるまでの時間が短い撮像装置及び撮像装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、撮像装置は、被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、表示装置と、前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部とを備え、前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、前記制御部は、起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、前記高速フレームレートで得られた画像データに基づいて、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させ、所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させる。
本発明の一態様によれば、撮像装置は、被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、表示装置と、前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部とを備え、前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、前記制御部は、起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させ、前記切替条件は、適正露出の算出が完了し、被写体の移動速度が所定の速度閾値以下となったことである。
本発明の一態様によれば、撮像装置は、被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、表示装置と、前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部とを備え、前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、前記制御部は、起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、適正露出の算出が完了した後に、前記高速フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させ、所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させ、前記通常フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる。
本発明の一態様によれば、撮像装置は、被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、表示装置と、前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部とを備え、前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、前記制御部は、起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、適正露出の算出が完了した後に、前記高速フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させ、所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させ、前記通常フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる動作を第１の表示動作とし、適正露出の算出が完了した後に、前記通常フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる動作を第２の表示動作としたときに、前記制御部は、前記第１の表示動作又は前記第２の表示動作を選択する。
本発明の一態様によれば、撮像装置は、被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、表示装置と、前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部とを備え、前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、前記制御部は、起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させ、撮像光学系のセットアップが完了したか否かを判定し、前記セットアップの完了以後に前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる動作を第１の表示動作とし、前記セットアップの完了前に前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる動作を第２の表示動作としたときに、前記制御部は、前記第１の表示動作又は前記第２の表示動作を選択する。

本発明の一態様によれば、撮像装置の制御方法は、被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、表示装置と、制御部とを備える撮像装置の制御方法であって、起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、前記高速フレームレートで得られた画像データに基づいて、ライブビュー画像を前記表示装置に表示させ、所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させる。

本発明によれば、起動からライブビュー画像の表示が開始されるまでの時間が短い撮像装置及び撮像装置の制御方法を提供できる。

図１は、一実施形態に係るデジタルカメラの構成例の概略を示すブロック図である。 図２は、一実施形態に係るカメラ制御処理の一例の概略を示すフローチャートである。 図３Ａは、一実施形態に係るライブビュー画像表示起動処理の一例の概略を示すフローチャートである。 図３Ｂは、一実施形態に係るライブビュー画像表示起動処理の一例の概略を示すフローチャートである。 図３Ｃは、一実施形態に係る駆動モード設定処理の一例の概略を示すフローチャートである。 図４は、第１の動作例に係るタイミングチャートである。 図５は、第２の動作例に係るタイミングチャートである。 図６は、第３の動作例に係るタイミングチャートである。

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係るデジタルカメラは、起動時にフレームレートを変更することで、素早く起動し、ライブビュー画像を素早く表示装置に表示する。

〈デジタルカメラの構成〉
本実施形態に係るデジタルカメラ１の構成例の概略を図１に示す。図１に示すように、デジタルカメラ１は、カメラボディ１００とレンズユニット２００とを備える。ここでは、デジタルカメラ１は、レンズユニット２００を交換可能なカメラであるものとして説明するが、デジタルカメラ１は、カメラボディ１００とレンズユニット２００とが一体型のカメラであってもよい。

カメラボディ１００は、制御部１１０と、記憶装置１３０と、撮像部１４０と、表示装置１５０と、操作部１６０と、ボディ通信部１７０とを備える。

制御部１１０は、各種演算を行い、カメラボディ１００及びレンズユニット２００の各部の動作を制御する。記憶装置１３０には、例えば制御部１１０の各種動作に必要なプログラム、パラメータ等が記録されている。

撮像部１４０は、撮像素子１４２及び撮像回路１４４を備える。撮像素子１４２は、例えばＣＭＯＳイメージセンサを含む。撮像素子１４２には、ＣＣＤイメージセンサ等の他のセンサが用いられてもよい。撮像素子１４２は、後述のレンズユニット２００内の撮像光学系２１０を介してその撮像面に結像した被写体像に基づいて、光電変換によって画像信号を生成する。撮像回路１４４は、撮像素子１４２で生成された信号に基づいて、例えばアナログデジタル変換を含む処理を行い、処理後の画像データを制御部１１０へと伝達する。

表示装置１５０は、表示素子１５２及びタッチパネル１５４を備える。表示素子１５２は、例えば液晶ディスプレイを含む。表示素子１５２は、制御部１１０の制御下で各種画像を表示する。表示素子１５２に表示される画像には、例えば撮像部１４０で得られた画像に基づくライブビュー画像、各種操作画面、再生画像等が含まれる。タッチパネル１５４は、表示素子１５２上に設けられている。タッチパネル１５４は、ユーザによるタッチ操作を検出し、タッチ位置等を制御部１１０へと出力する。ここでは、表示装置１５０にタッチパネルが設けられている例を示すが、タッチパネルは設けられていなくてもよい。

操作部１６０は、レリーズボタン、モードダイヤル、十字ボタン等の各種入力装置を含む。操作部１６０は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力に係る信号を制御部１１０へと伝達する。

ボディ通信部１７０は、レンズユニット２００との通信を行うインターフェースである。ボディ通信部１７０は、制御部１１０の制御下で、レンズユニット２００へとレンズユニットの動作に係る制御信号を送信する。また、ボディ通信部１７０は、レンズユニット２００から、レンズユニット２００に係る各種情報を受信し、制御部１１０へと伝達する。

また、カメラボディ１００には、着脱自在に記録媒体１８０が設けられる。記録媒体１８０は、例えばフラッシュメモリ等の半導体メモリである。記録媒体１８０には、例えばデジタルカメラ１による撮像により得られた画像データが記録される。記録される画像データは、静止画に係る画像データでもよいし、動画に係る画像データでもよい。

レンズユニット２００には、撮像光学系２１０と、レンズコントローラ２２０と、レンズ通信部２３０とが設けられている。

撮像光学系２１０は、レンズ群２１２と絞り２１４とを含む。レンズ群２１２は、被写体像を撮像素子１４２の撮像面上に結像させる。レンズ群２１２は、複数のレンズを含む。レンズ群２１２には、例えばフォーカス位置を変更するためのレンズ、焦点距離を変更するためのレンズ等が含まれ得る。絞り２１４は、可変絞りである。絞り２１４は、レンズ群２１２によって撮像素子１４２の撮像面に結像される被写体からの光の光量を調整する。

レンズコントローラ２２０は、制御部１１０の制御下で、レンズユニット２００の各部の動作を制御する。レンズコントローラ２２０は、例えばレンズ群２１２に含まれる各レンズの位置を制御する。また、レンズコントローラ２２０は、絞り２１４の開口径を制御する。

レンズ通信部２３０は、カメラボディ１００との通信を行うインターフェースである。レンズ通信部２３０は、ボディ通信部１７０と通信する。レンズ通信部２３０は、ボディ通信部１７０を介して制御部１１０から制御信号を受信し、当該制御信号をレンズコントローラ２２０へと伝達する。また、レンズ通信部２３０は、レンズコントローラ２２０から例えば撮像光学系２１０等に係る情報を取得し、当該情報をボディ通信部１７０を介して制御部１１０へと伝達する。制御部１１０へと伝達される情報には、起動時にレンズユニット２００のセットアップに要する時間等の情報が含まれる。

制御部１１０は、撮像制御部１１１、レンズ制御部１１２、画像処理部１１３、露出演算部１１４、移動量解析部１１５、及び表示制御部１１６等として機能する。撮像制御部１１１は、撮像部１４０の動作を制御する。撮像制御部１１１による制御には、例えば撮像部１４０の撮像に係るフレームレートの変更が含まれる。レンズ制御部１１２は、レンズユニット２００の動作を制御する。レンズ制御部１１２による制御には、例えばレンズユニット２００のセットアップ、セットダウン、合焦動作、ズーム動作等が含まれ得る。画像処理部１１３は、撮像部１４０から取得した画像データに対して各種画像処理を施す。画像処理部１１３による画像処理には、例えばライブビュー画像の生成、撮影した静止画データの作成等が含まれ得る。露出演算部１１４は、撮像部１４０から取得した画像データに基づいて、適正露出の演算等を行う。算出された適正露出に基づいて、感度、シャッタースピード、絞り径等が調整される。移動量解析部１１５は、撮像部１４０から取得した画像データに基づいて、その画像中に含まれる被写体の移動量を解析する。移動量解析部１１５は、例えば、画像中の主要被写体の特徴点を特定し、当該特徴点の移動量を算出する。表示制御部１１６は、表示装置１５０の動作を制御する。表示制御部１１６は、表示素子１５２に表示する画像のデータ等を表示素子１５２へと送信し、当該画像を表示素子１５２に表示させる。また、表示制御部１１６は、タッチパネル１５４からユーザによる入力に係る情報を取得する。

制御部１１０は、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）、又はＦｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）等の集積回路等を含む。制御部１１０は、１つの集積回路等で構成されてもよいし、複数の集積回路等が組み合わされて構成されてもよい。すなわち、撮像制御部１１１、レンズ制御部１１２、画像処理部１１３、露出演算部１１４、移動量解析部１１５、及び表示制御部１１６は、それぞれ１つの集積回路等で構成されてもよいし、複数の集積回路等が組み合わされて構成されてもよい。また、撮像制御部１１１、レンズ制御部１１２、画像処理部１１３、露出演算部１１４、移動量解析部１１５、及び表示制御部１１６のうち２つ以上が１つの集積回路等で構成されてもよい。制御部１１０の動作は、例えば記憶装置１３０や制御部１１０の集積回路内の記録領域に記録されたプログラムに従って行われる。

〈デジタルカメラの動作の概要〉
本実施形態に係るデジタルカメラ１では、特に、起動時における表示装置１５０にライブビュー画像が表示されるまでの時間が短縮されている。一般的なライブビュー画像で用いられる撮像のフレームレートを通常フレームレートと称し、通常フレームレートよりも早いフレームレートを高速フレームレートと称することにする。通常フレームレートとしては、例えば６０ｆｐｓ又は３０ｆｐｓ等が挙げられるがこれに限らない。高速フレームレートとしては、例えば２４０ｆｐｓ等が挙げられるがこれに限らない。本実施形態では、ライブビュー画像の表示開始までの時間を短縮するために、フレームレートが、起動時には高速フレームレートに設定され、その後、所定の切替条件が満たされたときに通常フレームレートに切り替えられる。本実施形態では、高速フレームレートで取得された画像データに基づいて、適正露出の算出が行われる。さらに、必要に応じて、高速フレームレートで取得された画像データに基づいて作成されたライブビュー画像が表示装置１５０に表示される。

なお、高速フレームレートでは、撮像素子１４２から取り込まれる画像データは間引き率が大きく、画像サイズが小さいため、得られる画像の画質が低い。一方、通常フレームレートでは、画像データは間引き率が小さく、画像サイズが十分大きいため、得られる画像の画質は高い。このため、高速フレームレートに係る画像の直後に通常フレームレートに係る画像が表示されると、画質が急激に変化するために、ユーザは違和感を覚えるおそれがある。そこで、本実施形態では、高速フレームレートから通常フレームレートへの切り替え時に、通常フレームレートで得られた画像について敢えて画像データの間引きを行い、この間引き率を徐々に変化させることで、上述の画質の急激な変化を緩和する。

〈デジタルカメラの動作〉
デジタルカメラ１の動作に係るカメラ制御処理について、図２を参照して説明する。このカメラ制御処理は、例えばデジタルカメラ１の電源がオンになったときに実行される。

ステップＳ１０１において、制御部１１０は、起動処理を行う。起動処理には、例えばプログラムのロード、プログラムの設定値の初期化、レンズユニット２００との通信の確立、動作準備等が含まれ得る。

ステップＳ１０２において、制御部１１０は、レンズセットアップに係る処理を行う。レンズセットアップには、撮像光学系２１０に含まれる各レンズの初期位置出し、歪み補正設定、絞り設定等が含まれ得る。

ステップＳ１０３において、制御部１１０は、ライブビュー画像表示起動処理を行う。ライブビュー画像表示起動処理は、撮像を開始し、表示装置１５０へのライブビュー画像の表示を開始する処理であり、表示が開始されるまでの過渡的な状態に係る処理である。ライブビュー画像表示起動処理については、後に詳述する。ライブビュー画像表示起動処理によってライブビュー画像の表示が開始された後、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、制御部１１０は、ライブビュー画像通常表示処理を行う。ライブビュー画像通常表示処理では、一般的なライブビュー画像の表示に係る処理が行われる。すなわち、制御部１１０は、表示装置１５０に、撮像素子１４２を用いて得られたライブビュー画像を表示させる。ここで、一般的とは、特にフレームレートについて一般的であることをいう。

ステップＳ１０５において、制御部１１０は、撮影操作がされたか否かを判定する。すなわち、例えばレリーズボタンが押されたり、タッチレリーズに係る操作がされたりしたか否かが判定される。撮影操作がされていないとき、処理はステップＳ１０７に進む。一方、撮影操作がされたとき、処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６において、制御部１１０は、撮像動作を行う。すなわち、制御部１１０は、撮像部１４０に画像取得を行わせ、得られた画像データに対して画像処理を行う。制御部１１０は、画像処理後の画像データを記録媒体１８０に記録させる。その後、処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、制御部１１０は、カメラ制御処理を終了するか否かを判定する。例えば電源がオフにされたとき、カメラ制御処理は終了する。カメラ制御処理を終了しないとき、処理はステップＳ１０４に戻る。一方、カメラ制御処理を終了するとき、カメラ制御処理は終了する。

ライブビュー画像表示起動処理について、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃを参照して説明する。

ステップＳ２０１において、制御部１１０は、撮像素子の初期化を行う。ここで、撮像素子の初期化には、例えば撮像素子に電力を投入すること、フレームレート及び画素数を含む各種動作設定値を設定すること等が含まれる。

ステップＳ２０２において、制御部１１０は、高速駆動モードに動作モードを設定し、撮像動作を開始する。高速駆動モードは、例えば６０ｆｐｓといった通常フレームレートで動作する通常駆動モードに対して、例えば２４０ｆｐｓといった高速フレームレートで動作するモードである。

ステップＳ２０３において、制御部１１０は、撮像動作によって得られた画像データに基づいて、適正露出を算出する。この適正露出の算出には、例えば絞りの開口径等を変更させながら取得された数フレーム分の画像データが用いられる。複数フレーム分の画像データが用いられることで、撮像素子１４２のダイナミックレンジに関わらず、適切な露出条件が算出され得る。適正露出の算出には、これには限らないが、例えば４乃至６フレーム分の画像データが用いられる。また、この際、ホワイトバランスの調整等も併せて行われてもよい。

ステップＳ２０４において、制御部１１０は、レンズセットアップが完了しているか否かを判定する。レンズセットアップが完了しているか否かの判定方法はいくつかあり得る。例えば、レンズセットアップに必要な時間は、レンズ毎に決まっている。制御部１１０は、レンズセットアップに要するレンズセットアップ時間を、例えば起動処理において取得する。レンズセットアップ時間は、レンズユニット２００に記憶されていても、カメラボディ１００に記憶されていてもよい。制御部１１０は、レンズセットアップ時間とレンズセットアップの開始からの経過時間とを比較することでレンズセットアップが完了しているか否かを判定できる。あるいは、ステップＳ２０３の適正露出の算出が終わった後に、制御部１１０は、レンズユニット２００の状態を取得してもよい。制御部１１０は、取得したレンズユニット２００の状態に基づいて、レンズセットアップが完了しているか否かを判定してもよい。レンズセットアップが完了しているとき、処理はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５において、制御部１１０は、ライブビュー表示を開始する。ステップＳ２０３の適正露出の算出完了時に、ステップＳ２０４でレンズセットアップが完了していると判定されるときは、制御部１１０は、ステップＳ２０２で設定された高速駆動モードでライブビュー表示を開始することになる。その結果、表示装置１５０は、ライブビュー画像を表示する。その後、処理はステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０４において、レンズセットアップが終了していないと判定されたとき、処理はステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６において、制御部１１０は、レンズセットアップを優先するか否かを判定する。すなわち、レンズセットアップが終了するまでライブビュー画像を表示させないか否かを判定する。レンズセットアップが終了するまでライブビュー画像を表示させないか否かは、例えばユーザによって選択されて予め設定されたり、レンズユニット２００の種別に応じて選択されたり、収差の程度に応じて選択されたり等、各種条件によって決定され得る。レンズセットアップを優先するとき、すなわち、レンズセットアップが完了するまでライブビュー画像を表示させないとき、処理はステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７において、制御部１１０は、駆動モード設定処理を行う。駆動モード設定処理について、図３Ｃを参照して説明する。

ステップＳ３０１において、制御部１１０は、被写体の移動量を算出する。ここで注目される被写体は、例えば画像に含まれる主要被写体である。被写体の移動量は、例えば、画像データに基づいて被写体の特徴点が抽出され、フレーム毎の当該特徴点の位置が解析されることで求められる。各フレーム間で移動量が求められることは、被写体の移動速度が求められることに相当する。

ステップＳ３０２において、制御部１１０は、被写体の移動量が第１の閾値以下であるか否かを判定する。移動量が第１の閾値以下であるとき、処理はステップＳ３０３に進む。すなわち、主要被写体の移動速度が所定の閾値以下であるとき、処理はステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３において、制御部１１０は、動作モードを通常フレームレートを用いた通常駆動モードに設定する。その後、処理はライブビュー画像表示起動処理に戻る。

ステップＳ３０２において、被写体の移動量が第１の閾値以下でないとき、処理はステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４において、制御部１１０は、動作モードを高速駆動モードに設定する。その後、処理はライブビュー画像表示起動処理に戻る。

図３Ａに戻って説明を続ける。ステップＳ２０７の駆動モード設定処理の後、処理はステップＳ２０４に戻る。このように、レンズセットアップが完了するまで、ステップＳ２０４、ステップＳ２０６及びステップＳ２０７の処理が繰り返される。この際、被写体が速く移動しているときは駆動モードが高速駆動モードに設定され、被写体が速く移動していないときは駆動モードが通常駆動モードに設定される。レンズセットアップが完了したとき、ステップＳ２０５でライブビュー画像が表示装置１５０に表示される。この際、撮像のフレームレートは、駆動モード設定処理で選択された通常フレームレート又は高速フレームレートになる。ステップＳ２０５の処理の後、処理はステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０６においてレンズセットアップを優先させないと判定されたとき、すなわち、ライブビュー画像の表示を優先させると判定されたとき、処理はステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８において、制御部１１０は、図３Ｃを参照して説明した駆動モード設定処理を行う。すなわち、被写体が速く移動しているときは駆動モードが高速駆動モードに設定され、被写体が速く移動していないときは駆動モードが通常駆動モードに設定される。その後、処理はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５において、制御部１１０は、表示装置１５０にライブビュー画像を表示させる。ここで表示される画像は、ステップＳ２０８の駆動モード設定処理で通常駆動モードに設定されたときには通常フレームレートに係るライブビュー画像であり、高速駆動モードに設定されたときには高速フレームレートに係るライブビュー画像である。ステップＳ２０５の処理の後、処理はステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０９において、制御部１１０は、動作モードは高速駆動モードであるか否かを判定する。高速駆動モードでないとき、すなわち、動作モードが通常駆動モードであるとき、ライブビュー画像表示起動処理は終了する。その後処理はカメラ制御処理に戻り、次のステップＳ１０４でライブビュー画像通常表示処理が行われる。すなわち、通常フレームレートでライブビュー画像の表示が行われる。

ステップＳ２０９において、高速駆動モードであると判定されたとき、処理はステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０において、制御部１１０は、被写体の移動量を算出する。ステップＳ２１１において、制御部１１０は、被写体の移動量は第１の閾値以下であるか否かを判定する。移動量が第１の閾値以下でないとき、処理はステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１２において、制御部１１０は、ライブビュー表示を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していないとき、処理はステップＳ２１０に戻る。一方、所定時間が経過しているとき、処理はステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１３において、制御部１１０は、第１の閾値を増加させるように再設定する。その後、処理はステップＳ２１０に戻る。このような処理により、速度閾値としての第１の閾値は、時間経過とともに増加させられる。第１の閾値が増加することで、ステップＳ２１１の判定で、移動量が第１の閾値以下であると判定されやすくなる。

ステップＳ２１１において、移動量が第１の閾値以下であると判定されたとき、処理はステップＳ２１４に進む。ステップＳ２１４において、制御部１１０は、駆動モードを高速駆動モードから通常駆動モードに切り替える。このように、被写体の移動速度が低くなったとき、駆動モードは高速駆動モードから通常駆動モードに切り替えられる。

ステップＳ２１５において、制御部１１０は、画像処理の間引き率を設定する。本実施形態では、例えば繰り返し処理の初めには、間引き率は高い値に設定され、通常駆動モードで得られた画像に基づいて、高速駆動モードで取得された画像と同様に解像度が低い画像が作成される。本実施形態では、繰り返し処理において間引き率は段階的に低下するように設定され、徐々に解像度が高い画像が作成されるようになる。

ステップＳ２１６において、制御部１１０は、ステップＳ２１５で設定された間引き率に応じたライブビュー画像を作成し、表示装置１５０に当該ライブビュー画像を表示させる。

ステップＳ２１７において、制御部１１０は、間引き率が最低に設定され、最高画質が得られる状態になったか否かを判定する。間引き率が最低ではなく最高画質が得られる状態になっていないとき、処理はステップＳ２１５に戻る。ステップＳ２１５において、間引き率が現在よりも低くなるように設定される。一方、間引き率が最低で最高画質が得られる状態になっているとき、ライブビュー画像表示起動処理は終了する。

例えば通常フレームレートでは画像データは垂直方向に１１５０ライン有するのに対して、高速フレームレートでは画像データは垂直方向に３５０ライン有する等である。そこで、フレーム毎に、垂直方向に３５０画素、５２５画素、７００画素、８７５画素、１１５０画素のように順に画素数を増やしていく。

ライブビュー画像表示起動処理が終了すると、続いてステップＳ１０４において、通常フレームレートでライブビュー画像が表示されるライブビュー画像通常表示処理が行われることになる。

〈動作例〉
以下、起動処理からライブビュー画像通常表示処理までの処理について、いくつかの例を示して説明する。

［第１の動作例］
レンズセットアップに要する時間が比較的短い場合であり、高速駆動モードでライブビュー表示がされ、その後に被写体の移動量が第１の閾値以下になって通常駆動モードに切り替えられる場合について、図４に示すタイミングチャートを参照して説明する。

図４に示すように、時刻ｔ０でデジタルカメラ１の電源がオンになったとき、まず、ステップＳ１０１の起動処理が行われる。起動処理が終了した時刻ｔ１の後に、ステップＳ１０２のレンズセットアップに係る処理と、ステップＳ２０１の撮像素子１４２の初期化に係る処理が同時に進行する。

撮像素子１４２の初期化が完了したら、ステップＳ２０２で高速駆動モードに設定され、時刻ｔ２から例えば２４０ｆｐｓといった高速フレームレートでの撮像素子１４２からの画像データの取り込みが開始する。ステップＳ２０３の適正露出算出処理では、ここで得られた画像データに基づいて、適正露出の算出が行われる。適正露出の算出が完了した時刻ｔ３以降において、ライブビュー表示が可能となる。

図４に示す例では、適正露出の算出が完了した時刻ｔ３において、レンズセットアップが完了している。このため、ステップＳ２０４においてレンズセットアップが完了していると判定され、ステップＳ２０５でライブビュー画像の表示が開始される。ここで表示されるライブビュー画像は、高速駆動モードで得られた画像データに基づくものとなる。すなわち、時刻ｔ３以降において、撮像素子１４２から取り込まれた画像データに対して画像処理が施され、ライブビュー画像が作成され、ライブビュー画像が表示装置１５０に表示される。ライブビュー画像の表示は、時刻ｔ３以降に得られた最初の画像データに対する画像処理が完了する時刻ｔ４に開始する。

ライブビュー画像が表示装置１５０に表示されている間、ステップＳ２１０における被写体の移動量の算出と、ステップＳ２１１における算出された移動量と第１の閾値との比較とが繰り返し行われる。

時刻ｔ５以降の判定において移動量が第１の閾値以下になったと判定されたとすると、ステップＳ２１４の処理で駆動モードが通常駆動モードに切り替えられる。したがって、時刻ｔ５以降では、例えば６０ｆｐｓといった通常のフレームレートでの撮像素子１４２からの画像データの取り込みが開始する。フレームレートの変更にはある程度の時間が必要であるため、高速駆動モードにおける画像データの取り込みと通常駆動モードにおける画像データの取り込みとの間に間隔が生じる。

本実施形態では、高速駆動モードによる低画質な画像から通常駆動モードによる高画質な画像へと急激に切り替わることによる見た目の違和感を緩和するため、切り替わり時において、通常駆動モードによる画像について画像データの間引き処理と、この間引き率を徐々に変化させる処理とが行われる。この処理はステップＳ２１５乃至ステップＳ２１７の繰り返し処理によって行われる。すなわち、図４に示すように、時刻ｔ６で表示される画像、時刻ｔ７で表示される画像、時刻ｔ８で表示される画像、時刻ｔ９で表示される画像の順に間引き率を小さくし、画質を徐々に向上させる。なお、間引き率が高い時刻ｔ６で表示される画像に係る画像処理では、画像処理に要する時間が短いため、図４においても処理時間が短く示されている。このように、図４においては、画像処理の時間の長短は画質の高低の傾向も示す。

画像データの間引きをせずに最高画質のライブビュー画像が表示されるようになる時刻ｔ９以降において、処理はステップＳ２１５乃至ステップＳ２１７の繰り返し処理を抜けて、ライブビュー画像表示起動処理は終了する。その後、ステップＳ１０４のライブビュー画像通常表示処理により、通常駆動モードによるライブビュー画像の表示が継続することになる。

図４に示した例のように動作することで、以下のような効果が得られる。すなわち、時刻ｔ２以降高速フレームレートで適正露出の算出が行われるので、通常フレームレートのみしか用いられない場合と比較して、適正露出の算出に要する時間が短縮され得る。時刻ｔ３以降高速フレームレートが用いられているので、通常フレームレートのみしか用いられない場合と比較して、ライブビュー画像の表示の開始が早まる。高速駆動モードから通常駆動モードに切り替わる際に画像データの間引き率を徐々に変化させることで、画質の急激な変化が防止される。高速駆動モードから通常駆動モードへと切り替わる際には、撮像素子１４２からの取り込みに関して、間隔が広くなる。このため、ライブビュー画像が更新されない期間が長くなるが、高い間引き率によって画像処理に要する時間を短くすることで、この間隔も短くなる。

［第２の動作例］
レンズセットアップに要する時間が比較的長い場合であり、レンズセットアップが完了するまでライブビュー表示がされない場合であり、被写体の移動量が小さい場合について、図５に示すタイミングチャートを参照して説明する。

図５に示すように、時刻ｔ０でデジタルカメラ１の電源がオンになったとき、まず、ステップＳ１０１の起動処理が行われる。起動処理が終了した時刻ｔ１の後に、ステップＳ１０２のレンズセットアップに係る処理と、ステップＳ２０１の撮像素子１４２の初期化に係る処理が同時に進行する。撮像素子１４２の初期化が完了したら、ステップＳ２０２で高速駆動モードに設定され、時刻ｔ２から高速のフレームレートでの撮像素子１４２からの画像データの取り込みが開始し、ステップＳ２０３で適正露出の算出が行われる。適正露出の算出が完了した時刻ｔ３以降において、ライブビュー表示が可能となる。

図５に示す例では、適正露出の算出が完了した時刻ｔ３において、レンズセットアップが完了していない。このため、ステップＳ２０４においてレンズセットアップが完了していないと判定され、ステップＳ２０６以降の処理が行われる。この例においては、ステップＳ２０６においてレンズセットアップが優先されると判定される。ステップＳ２０７の駆動モード設定処理において被写体の移動量が算出され、当該移動量に基づいて、通常駆動モードか高速駆動モードが選択される。図５に示す例では、通常駆動モードが選択される。

レンズセットアップが完了する時刻ｔ４以降、ステップＳ２０４の判定でレンズセットアップが完了したと判定され、ステップＳ２０５でライブビュー画像が表示される。ステップＳ２０９の判定で高速駆動モードでないと判定されるので、ライブビュー画像表示起動処理は終了し、ステップＳ１０４のライブビュー画像通常表示処理が実行され、通常駆動モードでのライブビュー画像の表示が行われる。このようにして、時刻ｔ５以降、通常駆動モードによるライブビュー画像の表示が行われる。

図５に示した例のように動作することで、以下のような効果が得られる。すなわち、時刻ｔ２以降において、高速フレームレートで適正露出の算出が行われるので、通常フレームレートのみしか用いられない場合と比較して、適正露出の算出に要する時間が短縮され得る。このため、レンズセットアップ完了前に適正露出の算出が完了する。また、適正露出の算出が完了したときには通常フレームレートに切り替わっているので、レンズセットアップ完了直後に高画質なライブビュー画像が表示され得る。また、レンズセットアップが完了したタイミングで、フレームレートも通常のフレームレートでライブビュー画像の表示が開始されるため、表示開始時からライブビュー画像の画質は高いものとなる。

［第３の動作例］
レンズセットアップに要する時間が比較的長い場合であり、レンズセットアップ完了前であってもライブビュー画像の表示が行われ、被写体の移動量が大きい場合について、図６に示すタイミングチャートを参照して説明する。

図６に示すように、時刻ｔ０でデジタルカメラ１の電源がオンになったとき、まず、ステップＳ１０１の起動処理が行われる。起動処理が終了した時刻ｔ１の後に、ステップＳ１０２のレンズセットアップに係る処理と、ステップＳ２０１の撮像素子１４２の初期化に係る処理が同時に進行する。撮像素子１４２の初期化が完了したら、ステップＳ２０２で高速駆動モードに設定され、時刻ｔ２から高速のフレームレートでの撮像素子１４２からの画像データの取り込みが開始し、適正露出の算出が行われる。適正露出の算出が完了した時刻ｔ３以降において、ライブビュー表示が可能となる。

図６に示す例では、適正露出の算出が完了した時刻ｔ３においても、レンズセットアップが完了していない。このため、ステップＳ２０４においてレンズセットアップが完了していないと判定され、ステップＳ２０６以降の処理が行われる。この例では、ステップＳ２０６でレンズセットアップが優先されず、ライブビュー表示が優先されると判定される。ステップＳ２０８の駆動モード設定処理において被写体の移動量が算出され、当該移動量が第１の閾値よりも大きいため、ステップＳ３０４で高速駆動モードに設定される。

レンズセットアップが完了していないにも関わらず、ステップＳ２０５によって時刻ｔ４以降にライブビュー画像が表示される。ステップＳ２０９で高速駆動モードであると判定され、ステップＳ２１０以降の処理が実行される。すなわち、ステップＳ２１０で被写体の移動量が算出され、ステップＳ２１１で被写体の移動量が第１の閾値以下でないので、ステップＳ２１０乃至ステップＳ２１３の処理が繰り返される。時刻ｔ５において、時刻ｔ４からの経過時間が所定時間を超えたものとすると、ステップＳ２１２の判定の結果、処理はステップＳ２１３に進み、第１の閾値が現在の第１の閾値よりも高い値に再設定される。ステップＳ２１０乃至ステップＳ２１３の処理が繰り返されることで、時刻ｔ６で被写体の移動量が第１の閾値以下となったものとする。このとき、ステップＳ２１４の処理により、時刻ｔ６以降において、駆動モードが通常駆動モードに切り替えられる。

ステップＳ２１５乃至ステップＳ２１７の処理により、時刻ｔ６乃至時刻ｔ７において、画質が徐々に高くなるように調整される。時刻ｔ７以降において、ライブビュー画像表示起動処理は終了し、ステップＳ１０４のライブビュー画像通常表示処理によって、通常駆動モードによるライブビュー画像の表示が行われるようになる。

図６に示した例のように動作することで、以下のような効果が得られる。すなわち、時刻ｔ２以降において、高速フレームレートで適正露出の算出が行われるので、通常フレームレートのみしか用いられない場合と比較して、適正露出の算出に要する時間が短縮され得る。時刻ｔ３以降では、フレームレートが高速フレームレートなので、通常フレームレートのみしか用いられない場合と比較して、ライブビュー画像の表示の開始が早まる。レンズセットアップが完了していないうちにライブビュー画像の表示が開始されるため、画質は不安定であるものの、ユーザは早い段階でライブビュー画像を確認することができる。被写体の移動量が大きいにもかかわらず、高速駆動モードによるライブビュー画像の表示が一定時間継続したら、通常駆動モードに切り替えることで、ライブビュー画像の画質が低い状態が長時間継続することを防ぐことができる。高速駆動モードから通常駆動モードに切り替わる際に画像データの間引き率を徐々に変化させることで、画質の急激な変化が防止される。高速駆動モードから通常駆動モードへと切り替わる際には、間引き率が高くなっているため、画像処理に要する時間を短くすることができ、モードの切り替えによるライブビュー画像の更新間隔も短くできる。

なお、上述の実施形態では、駆動モードを切り替える際の条件として、適正露出の算出、レンズセットアップの完了、被写体の移動量等を挙げたがこれに限らない。例えば、ホワイトバランスの調整又は焦点位置の判定など、早めに完了させておくべき処理や、それに伴う設定の完了等を、駆動モードを切り替える条件としてもよい。また、レンズセットアップに限らず、フォーカス、ズーム、絞り、フィルタなど可動部を動作させる必要がある部分に関して、撮影に先立って行われるそれら可動部の初期化について、初期化が完了するタイミングやその他のタイミングを、駆動モードを切り替える条件としてもよい。

なお、上述の実施形態では、例えば図２を参照して説明したカメラ制御処理において、静止画の撮影を行うための動作しか示さなかった。しかしながら、動画撮影や、撮影画像の再生のための動作等が行われてもよいことは勿論である。また、上述の実施形態では、ライブビュー画像表示は必ず最終的に通常駆動モードに切り替わる例を示したが、これに限らない。必要に応じて高速駆動モードが継続するようにデジタルカメラ１は構成されてもよい。また、上述の実施形態では、被写体の移動速度が速いときには高速フレームレートで撮像が行われライブビュー画像が表示される例を示したが、これに限らない。適正露出の算出後は通常フレームレートで撮像が行われライブビュー画像が表示されるようにデジタルカメラ１は構成されてもよい。また、ライブビュー表示時に高速フレームレートを使用するか否かが選択され得るようにデジタルカメラ１は構成されてもよい。

上述の実施形態で示したフローチャートは適宜に変更され得る。矛盾のない範囲で処理の一部の順序は変更され得るし、一部の処理が削除され得るし、他の処理が追加され得る。また、被写体の移動量に関わらずレンズセットアップが完了したら駆動モードを高速駆動モードから通常駆動モードに変更する場合には、ステップＳ２０７の駆動モード設定処理の代わりに、駆動モードを通常駆動モードに設定する処理が設けられる。また、駆動モードの切り替わり時に画質が急激に変化してもよい場合には、ステップＳ２１５乃至ステップＳ２１７の処理は削除され得る。また、被写体の移動量が所定の第１の閾値以下とならなければ通常駆動モードに切り替わらないようにするためには、ステップＳ２１２乃至ステップＳ２１３の処理が削除され得る。その他、本実施形態に係る処理は適宜に変更され得る。

また、上述の実施形態では、撮像装置の一例としてデジタルカメラの場合を例に挙げて説明した。しかしながら、上述の技術は、デジタルカメラに限らず、例えばスマートフォンやタブレット端末といった情報携帯端末にも適用され得る。情報携帯端末には、ウェアラブル端末も含まれる。また、コンシューマ用のカメラ等に限らず、監視カメラや、顕微鏡用のカメラや、検査用等の産業用機器や、各種医療用の観察装置にも、上述の技術は適用され得る。このように、上述の技術は各種撮像装置に用いられ得る。

上述の実施形態の説明のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムを用いて実現され得る。このプログラムは、各種記憶装置や記録媒体に収められ得る。これらの撮像装置への記録の方法は様々であり、製品出荷時に撮像装置に記録されてもよいし、配布された記録媒体が利用されてこの記録媒体から撮像装置に記録されてもよいし、インターネットを介したダウンロードを利用して撮像装置に記録されてもよい。

１…デジタルカメラ、１００…カメラボディ、１１０…制御部、１１１…撮像制御部、１１２…レンズ制御部、１１３…画像処理部、１１４…露出演算部、１１５…移動量解析部、１１６…表示制御部、１３０…記憶装置、１４０…撮像部、１４２…撮像素子、１４４…撮像回路、１５０…表示装置、１５２…表示素子、１５４…タッチパネル、１６０…操作部、１７０…ボディ通信部、１８０…記録媒体、２００…レンズユニット、２１０…撮像光学系、２１２…レンズ群、２２０…レンズコントローラ、２３０…レンズ通信部。

Claims (11)

1. 被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、
   表示装置と、
   前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部と
   を備え、
   前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、
   前記制御部は、
   起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、
   前記高速フレームレートで得られた画像データに基づいて、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させ、
   所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させる、
   撮像装置。
2. 前記制御部は、前記高速フレームレートで得られた画像データに基づいて適正露出の算出を行う、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記切替条件は、適正露出の算出が完了したことである、請求項１に記載の撮像装置。
4. 被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、
   表示装置と、
   前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部と
   を備え、
   前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、
   前記制御部は、
   起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、
   所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させ、
   前記切替条件は、適正露出の算出が完了し、被写体の移動速度が所定の速度閾値以下となったことである、
   撮像装置。
5. 前記制御部は、前記速度閾値を時間経過とともに増加させる、請求項４に記載の撮像装置。
6. 被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、
   表示装置と、
   前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部と
   を備え、
   前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、
   前記制御部は、
   起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、
   適正露出の算出が完了した後に、前記高速フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させ、
   所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させ、前記通常フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる、
   撮像装置。
7. 前記切替条件は、被写体の移動速度が所定の速度閾値以下となったことである、請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記高速フレームレートで得られる前記画像データの第１の画像サイズは、前記通常フレームレートで得られる前記画像データの第２の画像サイズよりも小さく、
   前記制御部は、前記高速フレームレートから前記通常フレームレートへと切り替えた直後には、前記画像データを間引くことで前記ライブビュー画像のサイズを前記第２の画像サイズよりも小さくし、その後、前記ライブビュー画像のサイズを段階的に前記第２の画像サイズへと変更する、
   請求項６に記載の撮像装置。
9. 被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、
   表示装置と、
   前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部と
   を備え、
   前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、
   前記制御部は、
   起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、
   適正露出の算出が完了した後に、前記高速フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させ、所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させ、前記通常フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる動作を第１の表示動作とし、
   適正露出の算出が完了した後に、前記通常フレームレートに従って前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる動作を第２の表示動作としたときに、
   前記制御部は、前記第１の表示動作又は前記第２の表示動作を選択する、
   撮像装置。
10. 被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、
    表示装置と、
    前記撮像部の動作を制御し、前記画像データに基づいてライブビュー画像を生成し、前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる制御部と
    を備え、
    前記撮像部の動作のフレームレートは可変であり、
    前記制御部は、
    起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、
    所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させ、
    撮像光学系のセットアップが完了したか否かを判定し、
    前記セットアップの完了以後に前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる動作を第１の表示動作とし、
    前記セットアップの完了前に前記ライブビュー画像を前記表示装置に表示させる動作を第２の表示動作としたときに、
    前記制御部は、前記第１の表示動作又は前記第２の表示動作を選択する、
    撮像装置。
11. 被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、表示装置と、制御部とを備える撮像装置の制御方法であって、
    起動時には、高速フレームレートで前記撮像部の動作を開始させ、
    前記高速フレームレートで得られた画像データに基づいて、ライブビュー画像を前記表示装置に表示させ、
    所定の切替条件を満たした後に、前記高速フレームレートよりも遅い通常フレームレートで前記撮像部を動作させる、
    撮像装置の制御方法。