JP7401278B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像の像ブレを抑制しつつ画像合成に用いる画像取得のための複数回の撮影を行う技術に関する。

画像信号のダイナミックレンジ拡大処理では、例えば、出力条件の異なる複数の信号を合成してハイダイナミックレンジ（以下、ＨＤＲとも記す）の画像信号を生成する。撮像装置において、静止画露光期間の異なる複数の画像を合成する撮影が知られており、以下では、ＨＤＲ撮影と呼ぶ。ＨＤＲ撮影では複数回の撮影が行われるので、すべての撮影が終了するまでにかかる時間は１枚の画像の撮影にかかる時間に比べて長くなる。

手ぶれ等による撮像画像の画像ブレを補正する像ブレ補正機能を有する撮像装置にてＨＤＲ撮影が行われる場合、像ブレ補正を行いつつＨＤＲ撮影が可能である。この場合、長時間の像ブレ補正を行う必要があるので、例えば像ブレ補正用レンズ（以下、補正レンズともいう）に係る補正範囲の限界が問題となる。つまり手ぶれ等の検出信号に基づいて撮像光学系内の補正レンズの駆動制御が行われる場合、補正レンズの可動範囲を超えて像ブレ補正を行うことはできない。よって、像ブレ補正量が可動範囲の限界（補正ストローク限界）に到達すると、それ以上の像ブレ補正効果は得られなくなる。

特許文献１に開示された撮像装置では、補正レンズの位置が可動範囲の限界に近づいた場合、１枚目の分割露光画像の露光を終了して、補正レンズの位置を可動範囲の中心位置に戻すセンタリング処理が行われる。補正レンズを所定の位置に引き戻す動作（以下、センタリング動作という）を行うことで、手ぶれ補正範囲の不足を防ぐことが可能である。

特開２０１０－７８６３５号公報

しかしながら、ＨＤＲ撮影中に補正レンズのセンタリング動作が行われると、撮影される各画像の位置（画角）が変化するので、ＨＤＲ撮影画像を作成する際に各画像の位置合わせが必要である。位置合わせのための画像の移動量が大きくなると、同時期に撮影できる画角が小さくなるので、合成画像（ＨＤＲ画像）の大きさがＨＤＲ撮影中にて各撮影で得られた画像の大きさよりも小さくなってしまう。
本発明は、画像合成に用いる画像取得のための複数回の撮影が可能な撮像装置において、画角変動を抑制しつつ像ブレ補正範囲を十分に確保することを目的とする。

本発明の一実施形態の撮像装置は、撮像素子により取得される画像の像ブレ補正を行う補正手段と、振れを検出する第１の検出手段の検出信号および前記補正手段の位置を検出する第２の検出手段の位置検出信号を取得して前記補正手段の制御を行う制御手段と、を備える。前記制御手段は、画像合成に用いる画像の取得のために異なる条件で複数回の撮影を行う撮影モードにおいて、前記複数回の撮影における各撮影の露光時間を前記位置検出信号により決定する際、前記補正手段の位置が駆動可能範囲内の第１の位置である場合に次の撮影の露光時間を第１の露光時間に決定し、前記補正手段の位置が前記第１の位置よりも駆動可能範囲の端に近い第２の位置である場合に次の撮影の露光時間を前記第１の露光時間よりも短い第２の露光時間に決定する。

本発明によれば、画像合成に用いる画像取得のための複数回の撮影が可能な撮像装置において、画角変動を抑制しつつ像ブレ補正範囲を十分に確保することができる。

本発明の第１実施例における撮像装置の中央断面図およびブロック図である。 本発明の第１実施例における像ブレ補正部の斜視図および分解斜視図である。 本発明の第１実施例における撮影動作説明図である。 本発明の第１実施例における制御フローチャートである。 本発明の第２実施例における撮影動作説明図である。 本発明の第２実施例における制御フローチャートである。 本発明の第３実施例における撮影動作説明図である。 本発明の第３実施例における制御フローチャートである。 本発明の第４実施例における撮影動作説明図である。 本発明の第４実施例における制御フローチャートである。 本発明の第５実施例における撮像装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第５実施例における撮影動作説明図である。 本発明の第５実施例における演算部の構成例を示すブロック図である。 本発明の第５実施例における制御フローチャートである。 本発明の第６実施例における撮影動作説明図である。

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。各実施形態ではデジタルカメラやデジタルビデオ等への適用例を示すが、本発明は撮像機能を有する各種電子機器に適用可能である。

［第１実施例］
図１から図４を参照して、本実施例の撮像装置について説明する。図１（Ａ）は撮像装置の中央断面図であり、図１（Ｂ）は撮像装置の電気的構成を示すブロック図である。撮像装置１は、その本体部にレンズユニット２を装着可能である。図１にはレンズ交換式の撮像装置を例示するが、レンズユニットが撮像装置１の本体部と一体化された構成の撮像装置への適用が可能である。撮像光学系３は複数のレンズ、絞り等の光学部材を備える。図１には撮像光学系３の光軸４を１点鎖線で示している。以下では被写体側を前側と定義して各部の位置関係を説明する。

撮像装置本体部（以下、単に本体部という）は、撮像素子６、背面表示装置９ａ、ＥＶＦ（Electronic View Finder）９ｂを備える。ぶれ補正部１４はぶれ検出部１５による手ぶれ等の検出信号に基づいて撮像画像の像ブレ補正を行う。

撮像装置１の本体部とレンズユニット２は、電気接点１１を介して電気的に接続される。この状態において、本体部内のカメラシステム制御部５とレンズユニット２内のレンズシステム制御部１２とは互いに通信可能である。

図１（Ｂ）に示す撮像システムにおいて撮像部は、撮像光学系３、撮像素子６を備える。画像処理部７は撮像素子６の出力する撮像画像信号を処理する。記録再生部はメモリ部８と表示部９を備え、画像データの記録や再生表示等を行う。表示部９は背面表示装置９ａとＥＶＦ９ｂを含み、撮像画像等の表示処理を行う。

撮像システムの制御部は、カメラシステム制御部５、操作検出部１０、レンズシステム制御部１２、レンズ側のぶれ補正部１３およびぶれ検出部１６、本体部側のぶれ補正部１４およびぶれ検出部１５を備える。レンズユニット２が備えるぶれ補正部１３は、像ブレ補正を行う補正レンズ３ａを駆動する。レンズユニット２の撮像光学系は、フォーカスレンズや絞り等を備えており、レンズシステム制御部１２は不図示のレンズ駆動部により焦点調節や露出動作等の制御を行う。像ブレ補正はレンズユニット２および本体部にてそれぞれ行うことが可能である。

ぶれ検出部１５，１６はそれぞれ、本体部とレンズユニット２に加わる振れ（光軸４に対する回転）を検出可能であり、ジャイロセンサ（角速度センサ）等が使用される。本体部側のぶれ補正部１４は撮像素子６を、光軸４に垂直な平面上で駆動させる機構を備える。レンズ側のぶれ補正部１３は補正レンズ３ａを、光軸４に垂直な平面上で駆動させる機構を備える。

レンズユニット２内のぶれ検出部１６はレンズユニット２の振れ量を検出する。レンズシステム制御部１２はぶれ検出部１６の検出信号を取得して、ぶれ補正部１３を介して補正レンズ３ａの駆動制御を行う。ぶれ補正部１３により補正レンズ３ａは光軸４に垂直な平面内で駆動される。ぶれ補正部１３は、補正レンズ３ａの位置検出を行う位置検出部１３ａを備え、補正レンズ３ａの位置検出信号を取得する。

また、本体部内のぶれ検出部１５は本体部の振れ量を検出する。カメラシステム制御部５はぶれ検出部１５の検出信号を取得して、ぶれ補正部１４を介して撮像素子６の駆動制御を行う。ぶれ補正部１４により撮像素子６は光軸４に垂直な平面内で駆動される。ぶれ補正部１４は、撮像素子６を含むぶれ補正ユニット（像ブレ補正ユニット）の位置検出を行う位置検出部１４ａを備え、ぶれ補正ユニットの位置検出信号を取得する。

図１の撮像システムにて被写体からの光は、撮像光学系３を介して撮像素子６の撮像面に結像する。撮像素子６からの信号に基づいて焦点検出状態の評価量や適切な露光量が取得される。カメラシステム制御部５からの指令により、レンズシステム制御部１２は撮像光学系３を調整することで、適切な光量の物体光が撮像素子６に露光される。撮像素子６は結像した被写体像に対して光電変換を行い、電気信号を出力する。

画像処理部７は、その内部にＡ／Ｄ変換器、ホワイトバランス調整回路、ガンマ補正回路、補間演算回路等を有しており、記録用の画像データを生成することができる。画像処理部７は色補間処理部を備え、ベイヤ配列の信号から色補間（デモザイキング）処理を施してカラー画像を生成する。また、画像処理部７は、予め定められた方法で画像、動画、音声等のデータ圧縮を行う。画像処理部７は、異なる条件での複数回の撮影により取得された画像の合成処理を行い、ダイナミックレンジの拡大された画像信号を生成する処理を行う。さらには、画像処理部７は撮像素子６により取得された複数の画像間の比較結果に基づいてぶれ検出信号を生成することも可能である。この場合、撮像素子６と画像処理部７とで本体部側のぶれ検出手段を構成することができる。

メモリ部８は不揮発性メモリを備え、取得された画像データを記憶保持する。カメラシステム制御部５の指令にしたがって、画像処理部７からメモリ部８へ信号が出力され、またメモリ部８から読み出された画像データは表示部９の画面に表示されてユーザに提示される。表示部９はカメラシステム制御部５の指令にしたがって、各種の情報表示を行う表示デバイスを備える。背面表示装置９ａがタッチパネルを有する場合、ユーザが画面上で行う操作を検出可能であり、接触検出デバイスは操作検出部１０に含まれる。

カメラシステム制御部５は撮像の際のタイミング信号等を生成して各部に出力する。カメラシステム制御部５は操作検出部１０からの操作信号に応じて撮像系、画像処理系、記録再生系の回路部をそれぞれ制御する。例えば、操作検出部１０はシャッタレリーズ釦の押下を検出して、操作検出信号をカメラシステム制御部５に出力する。カメラシステム制御部５は撮像素子６の駆動、画像処理部７の動作、圧縮処理等を制御する。操作検出部１０によって検出されるユーザ操作に応じて撮像装置１の各部の動作を制御することで、静止画および動画の撮影が可能である。

次に撮像光学系３の調整動作について説明する。画像処理部７は撮像素子６の出力信号に基づき、適切な焦点位置、絞り値を算出する。カメラシステム制御部５は撮像素子６の信号に基づく測光および測距動作の制御を行い、露出条件（Ｆナンバーやシャッタスピード等）を決定する。

カメラシステム制御部５は、電気接点１１を介してレンズシステム制御部１２に指令信号を送信し、レンズシステム制御部１２はフォーカスレンズ駆動部および絞り駆動部を適切に制御する。さらに、像ブレ補正を行うモードにおいてカメラシステム制御部５は、本体部側のぶれ検出部１５から取得した振れ検出信号に基づいて、ぶれ補正部１４を適切に制御する。レンズシステム制御部１２はカメラシステム制御部５からの指令信号にしたがい、レンズ側のぶれ検出部１６から取得した振れ検出信号に基づいて、ぶれ補正部１３を適切に制御する。

像ブレ補正の具体的な制御方法としては、まずカメラシステム制御部５およびレンズシステム制御部１２がそれぞれ、本体部側のぶれ検出部１５およびレンズ側のぶれ検出部１６によって検出された振れ検出信号を取得する。振れ検出信号に基づいてカメラシステム制御部５およびレンズシステム制御部１２はそれぞれ、撮像素子６の駆動量および補正レンズ３ａの駆動量を算出する。その後、カメラシステム制御部５およびレンズシステム制御部１２は算出した駆動量を示す指令値を、本体部側のぶれ補正部１４およびレンズ側のぶれ補正部１３へそれぞれ送出する。ぶれ補正部１４，１３はそれぞれの指令値と、位置検出部１４ａ，１３ａから取得した位置検出信号に基づき、撮像素子６および補正レンズ３ａを駆動する。なお、本実施例では、ぶれ補正部および位置検出部が本体部およびレンズユニット２にそれぞれ設けられた例を説明した。この例では本体部側のぶれ補正とレンズ側のぶれ補正とを連携させる制御と、本体部側のぶれ補正とレンズ側のぶれ補正を独立して行う制御とが可能である。この例に限らず、ぶれ補正部および位置検出部が本体部またはレンズユニット２のいずれかに設けられている場合であっても本発明を適用可能である。

ここでＨＤＲ撮影について説明する。ＨＤＲ撮影の際、まずカメラシステム制御部５は、撮影準備時に撮像素子６により得られる露光量に基づいて、撮影時の適切な撮影条件を決定する。撮影条件としてシャッタスピード、絞り値、ＩＳＯ感度等を決定する処理が実行される。その後、カメラシステム制御部５はダイナミックレンジ拡大処理を行うために、撮影準備時に取得した被写体の適切な明るさに対して、例えば撮影秒時を長秒時、中秒時、短秒時に変更する制御を行う。なお、長秒時、中秒時、短秒時は相対的な表現であり、例えば、３回の撮影の撮影秒時がいずれも一般的に短秒時と考えられる秒時であっても、３回の撮影の撮影秒時の中で一番長い秒時を長秒時、一番短い秒時を短秒時とする。オーバー露出、適正露出、アンダー露出での３枚の画像の撮影制御が行われる。これらの撮影により得られた３枚の撮影画像に基づいてカメラシステム制御部５は画像合成の制御を行い、ダイナミックレンジの拡大されたＨＤＲ画像信号が生成される。

次に図２を参照して、本体部側のぶれ補正部１４について説明する。ぶれ補正部１４は、撮像素子６を光軸４に対して垂直な平面内で駆動することで、像ブレ補正を行う。図２（Ａ）はぶれ補正部１４の斜視図であり、図２（Ｂ）はぶれ補正部１４の分解斜視図である。座標軸の設定に関して撮像素子６の長辺方向をｘ軸方向とし、撮像素子６の短辺方向をｙ軸方向とし、光軸４と平行な方向をｚ軸方向として定義する。

図２（Ｂ）に示すぶれ補正部１４は可動部と固定部を有する。可動部材２０は可動部を構成し、可動部材２０には複数の駆動コイル２１が設けられている。本実施例では３つの駆動コイル２１ａ～ｃを示す。駆動コイル２１ａは可動部材２０をｘ軸方向（以下、ｘ方向ともいう）に駆動する、ｘ方向駆動コイルである。駆動コイル２１ｂ，２１ｃは可動部材２０をｙ軸方向（以下、ｙ方向ともいう）に駆動する、ｙ方向駆動コイルである。３つの駆動コイル２１により可動部材２０はｘｙ平面内で平行移動が可能であり、ｚ軸を中心とする回転が可能である。

複数の位置検出素子２２は、駆動コイル２１の位置を検出する素子であり、像ブレ補正ユニットの位置検出部１４ａを構成する（図１（Ｂ）参照）。複数の位置検出素子２２ａ～ｃは、各駆動コイル２１ａ～ｃの位置検出を行うために各駆動コイルの内側に設けられている。位置検出素子２２ａは、ｘ方向駆動コイル２１ａの位置を検出する。位置検出素子２２ｂ，２２ｃはｙ方向駆動コイル２１ｂ，２１ｃの位置をそれぞれ検出する。これらの位置検出素子２２にはホール素子が使用され、位置検出素子２２は後述するマグネットの発生する磁界内の磁束密度の変化を検出することで、可動部材２０の位置を検出する。

フレキシブル基板２３には駆動コイル２１および位置検出素子２２が実装され、フレキシブル基板２３は不図示の駆動回路と可動部材２０とを電気的に接続する。フレキシブル基板２３および、実装された駆動コイル２１、位置検出素子２２、撮像素子６は可動部材２０と一体となって、ｘｙ平面上で駆動される。つまり、可動部は可動部材２０、駆動コイル２１、位置検出素子２２、フレキシブル基板２３を有する。

固定部材２８はぶれ補正部１４の固定部を構成し、複数の駆動マグネット２４が取り付けられる。図２（Ｂ）にて上側（被写体側）ヨーク２５と、下側ヨーク２９をそれぞれ示す。本実施例では、下側ヨーク２９が２つのヨーク２９ａ，２９ｂにより構成される。第１のヨーク２９ａはｘ方向駆動コイル２１ａに対向するヨークであり、第２のヨーク２９ｂはｙ方向駆動コイル２１ｂ，２１ｃに対向するヨークである。２つのヨークから成る構成は例示であって分割数は任意である。または下側ヨークを１つの部材で構成してもよい。

複数のスペーサ２７は、固定部材２８と上側ヨーク２５との間隔を一定に維持しつつ、上側ヨーク２５を固定部材２８に固定するための部材である。スペーサ２７は可動部材２０が駆動時に駆動限界領域まで移動する前に突き当たる駆動規制部の役割も果たしている。つまり、駆動コイル２２は駆動マグネット２４が配置された領域よりも外に出て行くまで移動可能である。

駆動マグネット２４は、上側ヨーク２５に固定される上側マグネット２４ａ～ｆと、下側ヨーク２９に固定される下側マグネット２４ｇ～ｌの、合計１２個の永久磁石である。上側マグネット２４ａ～ｆが固定された上側ヨーク２５はビス等で複数のスペーサ２７に締結されて固定部材２８に固定される。下側マグネット２４ｇ～ｌは、固定部材２８に形成された開口部に挿入される。ｚ方向（ｚ軸方向）にて下側から下側ヨーク２９が固定されることで、下側マグネット２４ｇ～ｌが位置決めされる。

複数の転動ボール２６は、可動部材２０と固定部材２８との間に配置される転動部材である。固定部材２８に対して可動部材２０が移動する際、転動ボール２６が転動することで、可動部材２０は固定部材２８に対して、低摩擦の状態で移動することができる。

次に、可動部材２０の駆動時における各部の役割について説明する。ｘ方向の駆動の場合、ｘ方向駆動コイル２１ａおよび、ｘ方向駆動コイル２１ａに対向している駆動マグネット２４ａ，２４ｂ，２４ｇ，２４ｈを用いて可動部材２０がｘ方向に移動する。駆動マグネット２４ａ，２４ｂ，２４ｇ，２４ｈによって形成される磁気回路内に配置されたｘ方向駆動コイル２１ａへの通電により、ｘ方向駆動コイル２１ａがローレンツ力を受けるので、可動部材２０はｘ方向に移動する。

ｙ方向の駆動の場合、ｙ方向駆動コイル２１ｂ，２１ｃおよび、ｙ方向駆動コイル２１ｂ，２１ｃに対向している駆動マグネット２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｉ，２４ｊ，２４ｋ，２４ｌを用いて可動部材２０がｙ方向に移動する。駆動マグネット２４ｃ，２４ｄ，２４ｉ，２４ｊによって形成される磁気回路内に配置されたｙ方向駆動コイル２１ｂへの通電により、ｙ方向駆動コイル２１ｂはｙ方向のローレンツ力を受ける。駆動マグネット２４ｅ，２４ｆ，２４ｋ，２４ｌによって形成される磁気回路内に配置されたｙ方向駆動コイル２１ｃへの通電により、ｙ方向駆動コイル２１ｃはｙ方向のローレンツ力を受ける。ｙ方向駆動コイル２１ｂおよび２１ｃのそれぞれが同じ方向に力を受けるように通電された場合、可動部材２０はｙ方向に平行移動する。また、ｙ方向駆動コイル２１ｂおよび２１ｃのそれぞれが逆方向に力を受けるように通電された場合、可動部材２０はｚ軸を中心軸として回転する。このように、ぶれ補正部１４の可動部は、光軸４に対して垂直な平面（ｘｙ平面）内において平行移動が可能であり、ｚ軸を中心軸として回転可能である。

次に、可動部材２０の駆動時の位置検出について説明する。可動部材２０のｘ方向の駆動の場合、位置検出素子２２ａは駆動マグネット２４ａ，２４ｂ，２４ｇ，２４ｈによって形成される磁気回路内の磁束密度の変化を検出する。可動部材２０がｘ方向に動いた位置の検出が行われる。同様に、位置検出素子２２ｂ，２２ｃは駆動マグネット２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｉ，２４ｊ，２４ｋ，２４ｌによって形成される磁気回路内の磁束密度の変化を検出する。可動部材２０がｙ方向に動いた位置の検出が行われる。また、位置検出素子２２ｂの出力と位置検出素子２２ｃの出力との差から、ｚ軸回り方向における可動部材２０の回転量を検出可能である。このようにして位置検出素子２２ａ～ｃは、ぶれ補正部１４において可動部の位置および姿勢を検出する。

本実施例では撮像素子６を光軸４に対して垂直な平面内で駆動することにより像ブレ補正を行う例を説明するが、レンズユニット２に設けられた補正レンズ３ａを駆動することにより像ブレ補正を行う補正手段にも本発明を適用可能である。

図３を参照して、本実施例におけるＨＤＲ撮影の動作を説明する。図３（Ａ）～（Ｄ）において横軸は時間軸であり、露光開始時刻を起点とする経過時間を表している。なお、本実施例では基本的に、撮影準備状態での像ブレ補正は、レンズ側のぶれ補正部１３により行われ、露光開始時刻から本体部側のぶれ補正部１４の駆動が行われる。撮影準備状態は、ユーザが所定の操作（所謂シャッタレリーズ釦の半押し操作であり、以下ではＳ１操作という）によって開始される。ユーザがさらシャッタレリーズ釦を押し下げる全押し操作（以下ではＳ２操作という）を行うと撮影動作（画像記録動作）が開始される。

図３（Ａ）は縦軸に示すぶれ補正量の時間変化を表している。ぶれ補正量は、ぶれ検出部１５により検出された振れ検出信号に基づいて算出された、ぶれ補正部１４で補正すべき量であり、グラフ線３１はぶれ補正量の時間変化を表している。

図３（Ｂ）は縦軸に示すユニット位置の時間変化を表している。ユニット位置は可動部材２０の位置であり、像ブレ補正ユニットの位置検出部１４ａによって検出される。グラフ線３２は、ぶれ補正部１４の可動部材２０の位置の時間変化を表している。なお、以下では簡略化のため、可動部材２０の駆動範囲を１次元で図示して説明する。実際には光軸４に対して垂直な平面内で可動部材２０を駆動可能である。図中の３３ａと３３ｂで示す範囲３３は、ぶれ補正部１４に係る駆動可能範囲を表している。便宜上、駆動可能範囲３３の上限を駆動範囲上側端３３ａと呼び、駆動可能範囲３３の下限を駆動範囲下側端３３ｂと呼ぶ。

位置検出部１４ａによって検出されたユニット位置（グラフ線３２）に応じて、ＨＤＲ撮影の撮影条件を変更する処理が行われる。本実施例では、撮影準備段階にてレンズ側のぶれ補正部１３によって像ブレ補正が行われる。そのため、ＨＤＲ撮影の露光開始時、本体部側のぶれ補正部１４の可動部材２０はおおよそ駆動可能範囲３３の中央に位置しており、露光開始とともに、算出されたぶれ補正量で駆動が行われるように可動部材２０が位置制御される。よって、ＨＤＲ撮影の露光開始時には可動部の駆動可能な余地が最も大きい状態となっている。基本的にはＨＤＲ撮影において最も露光時間の長い、長秒露光から撮影を開始するほうが、可動部材２０の駆動可能範囲の観点から有利である。したがって、本実施例においても、ＨＤＲ撮影は長秒露光から撮影が開始されるものとして説明する。

図３（Ｂ）に示す各撮影条件の推移３４は、ユニット位置の時間変化（グラフ線３２）の各時刻に対するＨＤＲ撮影での露光状態を表している。露光開始後、露光時間が長い画像から順番に、長秒露光、中秒露光、短秒露光の３回の撮影が行われる様子を表している。撮影準備状態において決定された長秒露光の撮影が行われた後のユニット位置が、露光開始前と同じように駆動可能範囲３３のおおよそ中央に位置していた場合を表している。そして、ＨＤＲ撮影における１枚目の撮影の次に露光時間の長い、つまり、駆動範囲に余裕を持たせるのが好ましい中秒露光が行われ、その後に短秒露光が行われるシーケンスとなっている。

図３（Ｃ）は手ぶれ等が検出された場合の、あるＨＤＲ撮影の動作を表した図である。図３（Ｃ）に示すグラフ線３２は位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表している。駆動可能範囲３３、駆動範囲上側端３３ａ、駆動範囲下側端３３ｂについては図３（Ｂ）にて説明済みである。また、各撮影条件の推移３５は、図３（Ｃ）の場合の、ユニット位置の時間変化（グラフ線３２）の各時刻に対するＨＤＲ撮影での露光状態を表している。露光開始後、長秒露光、短秒露光、中秒露光での撮影が行われる様子を表している。

図３（Ｃ）では、撮影準備状態において決定された長秒露光の撮影が行われた後のユニット位置は、駆動範囲上側端３３ａに近い位置となっている。この場合、次の露光では、駆動範囲が比較的小さくて済む短秒露光が先に実施される。短秒露光後、ユニット位置は長秒露光が行われた直後よりも、像ブレ補正範囲に余裕のある駆動可能範囲の中心に近い位置である。そのため、短秒露光での撮影後に、駆動範囲に余裕が必要な中秒露光が行われるシーケンスとなっている。従来技術では長秒露光後に、ユニット位置（可動部材２０の位置）によってはセンタリング動作が行われるので、画角変動が発生する可能性がある。その際、ＨＤＲ撮影での画像合成時に画角が狭くなってしまうという弊害があった。そこで本実施例では、位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置に応じて、ＨＤＲ撮影の撮影条件を変更する処理が実行される。これにより、画角変動を抑制しつつ、像ブレ補正手段に係る補正範囲の不足の問題を解決可能である。

図３（Ｄ）は手ぶれ等が検出された場合の、あるＨＤＲ撮影の撮影動作を表した図である。図３（Ｄ）の縦軸はユニット位置を表し、グラフ線３６は位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表している。図３（Ｄ）に示す範囲３７は、ぶれ補正部１４に係る駆動可能範囲を表し、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示す駆動可能範囲３３よりも狭い。例えば本体部側のぶれ補正部１４の小型化等に伴って、駆動可能範囲を減少させた像ブレ補正ユニットを採用した場合等が挙げられる。

図３（Ｄ）に示すグラフ線３６は、位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表している。可動部材２０の駆動可能範囲３７は、駆動範囲上側端３７ａと駆動範囲下側端３７ｂとの間の範囲である。また、各撮影条件の推移３８は、図３（Ｄ）の場合の、ユニット位置の時間変化（グラフ線３６）の各時刻に対するＨＤＲ撮影での露光状態を表している。露光開始後、長秒露光、中秒露光、短秒露光での撮影が行われる様子を表している。

図３（Ｄ）にて、撮影準備状態において決定された長秒露光の撮影が行われた後のユニット位置は、駆動範囲上側端３７ａにほぼ到達している。つまり、これ以上の駆動余裕がない状態となっている。このような場合、その後に露光を行ったとしても、像ブレ補正を十分に行うことができず、ぶれた画像となってしまう。そこで、センタリング動作により、駆動可能範囲３７の中心位置へ可動部材２０が移動する。その後、長秒露光の次に駆動余裕が必要となる中秒露光で撮影が行われ、その次に短秒露光で撮影が行われる。この場合、従来技術では中秒露光後にセンタリング動作が実施されると画角変動がさらに起きてしまう可能性がある。一方、本実施例では、短秒露光の露光時間と、可動部材２０の位置を考慮して、露光時間に対して駆動範囲に余裕がある場合にはセンタリング動作なしで露光が行われる。よって、画角変動が発生せず、ＨＤＲ撮影全体での画角変動量を抑制することが可能となる。

本実施例では、３枚の画像合成を行うＨＤＲ撮影の動作について説明したが、撮影枚数については任意であり、例えば５枚またはそれ以上の枚数の場合でも同様の動作が可能である。また、図３（Ｄ）ではユニット位置が駆動可能範囲の端に到達した場合にセンタリング動作を行うことで、次の撮影でのぶれ補正部１４の駆動範囲を十分に確保する例を示した。これに限らず、ユニット位置が駆動可能範囲の端に到達した際、撮影を一時中断しても構わない。その後、ユニット位置が次の撮影条件において十分な駆動範囲を有する位置になったところで、次の撮影が行われる（この方法については後述の第４実施例で説明する）。

図４を参照して、本実施例におけるＨＤＲ撮影の制御例について説明する。図４は本実施例におけるＨＤＲ撮影の制御を説明するフローチャートであり、ＨＤＲ撮影のための撮影準備指示開始（Ｓ１操作）とともに処理が開始する。

Ｓ４００１でカメラシステム制御部５は、ユーザにより撮影開始指示の操作（Ｓ２操作）が行われたか否かを判定する。Ｓ２操作が行われたことが判定された場合、Ｓ４００２へ進む。Ｓ２操作が行われたと判定されない場合には待機状態となり、Ｓ４００１の判定処理が繰り返し実行される。

Ｓ４００２でカメラシステム制御部５は、撮影準備状態において取得した測光結果等に基づき、ＨＤＲ撮影における全撮影の撮影条件を決定し、１枚目の撮影に係る撮影条件を設定する。撮影条件は、基本的には露光時間に対応するシャッタスピード、ＩＳＯ感度、絞り値等である。

次にＳ４００３の処理へ進み、カメラシステム制御部５は１枚目の撮影処理を開始する。撮影開始とともに、本体部側のぶれ補正部１４が駆動を開始して、Ｓ４００４の処理へ進む。Ｓ４００４でカメラシステム制御部５は、１枚目の撮影が終了したか否かを判定する。図３で説明したように長秒露光で撮影が行われ、当該撮影が終了したと判定された場合、Ｓ４００５の処理へ進む。当該撮影が未終了である場合には待機状態となり、Ｓ４００４の判定処理が繰り返し実行される。

Ｓ４００５でカメラシステム制御部５は、センタリング動作が必要であるか否かを判定する。センタリング動作が必要であると判定された場合、Ｓ４００６の処理へ進み、センタリング動作が必要でないと判定された場合にはＳ４００７の処理へ進む。本実施例においては、基本的にセンタリング動作を行わずに次の撮影に移るが、可動部材２０が駆動可能範囲の端に、すでに位置する場合等においては、センタリング動作が必要であると判定される。

Ｓ４００６でカメラシステム制御部５はセンタリング動作の制御を行い、Ｓ４００７の処理へ進む。Ｓ４００７でカメラシステム制御部５は、位置検出部１４ａの出力および、未撮影の撮影条件に基づき、次の撮影に係る撮影条件を決定し、その撮影条件を設定してからＳ４００８へ進む。例えば、図３（Ｂ）で示すように、ユニット位置が駆動可能範囲の中央位置に近い場合、未撮影の撮影条件のうち、最も露光時間の長い中秒露光が選択される。一方、図３（Ｃ）に示すように、ユニット位置が駆動可能範囲の端に近い場合には、未撮影の撮影条件のうち、最も露光時間の短い短秒露光が選択される。

Ｓ４００８でカメラシステム制御部５は、Ｓ４００７にて設定した撮影条件で撮影を開始する。次のＳ４００９でカメラシステム制御部５は、ユーザが設定したＨＤＲ撮影の撮影枚数分の撮影が完了したか否かを判定する。必要枚数分の撮影が完了したと判定された場合、Ｓ４０１０の処理へ進む。また必要枚数分の撮影が完了していないと判定された場合にはＳ４００５の処理へ戻る。その場合、Ｓ４００５で再度、センタリング動作の必要性について判定処理が行われたのち、次の撮影条件の決定処理が実行される。

ＨＤＲ撮影における必要枚数分（図３の例では３枚分）の撮影動作が行われると、Ｓ４０１０でカメラシステム制御部５は、取得された各撮影画像を用いて画像合成処理を実行する。次のＳ４０１１でカメラシステム制御部５はセンタリング動作を行うか否かを判定する。センタリング動作を行うと判定された場合、Ｓ４０１２の処理へ進み、センタリング動作を行わないと判定された場合にはＳ４０１３の処理へ進む。センタリング動作では画角変動を伴うので、ＨＤＲ撮影中（Ｓ４００６）には実施しないほうが好ましい。その理由は、その後の画像合成時の位置ずれが大きくなる可能性があることによる。一方で１回の撮影の実施後にはセンタリング動作を行い、次の撮影時にぶれ補正部１４の駆動範囲を広い状態にしておくほうが好ましい場合もある。ただし、ＨＤＲ撮影をさらに連続で行う場合等においては、画角変動を回避するためにセンタリング動作を行わずに次の撮影へ移行するほうが好ましい。このように、センタリング動作の実施に関しては、ユーザの意図や次の撮影等によって実施の要否が異なる。そこでＳ４０１１においてカメラシステム制御部５は、ユーザの設定等にしたがってセンタリング動作の実施の判定を行う。

Ｓ４０１２でカメラシステム制御部５はセンタリング動作の制御を行い、Ｓ４０１３の処理へ進む。Ｓ４０１３でカメラシステム制御部５は、ユーザの操作入力等にしたがい、撮影の終了判定を行う。撮影を終了することが判定された場合、一連の処理を終了する。撮影を終了しないことが判定された場合にはＳ４００１の処理へ戻る。

本実施例では像ブレ補正手段の位置検出部の出力を用いてカメラシステム制御部５がＨＤＲ撮影時の撮影条件を変更する。これにより、複数回の撮影および画像合成を行うＨＤＲ撮影において、画角変動を抑制しつつ、像ブレ補正手段の補正範囲の不足を防ぐことが可能である。

［第２実施例］
次に図５および図６を参照して、本発明の第２実施例を説明する。本実施例は、第１実施例に対して、撮影準備状態における本体部側のぶれ補正部１４の動作が異なる。撮影準備状態においても、ぶれ補正部１４が駆動される構成であり、その他の構成に関しては、基本的には第１実施例と同様である。よって、第１実施例との相違点を主に説明し、第１実施例と同様の事項については既に使用した符号や記号を流用することで、それらの詳細な説明を省略する。このような説明の省略方法は後述の実施例でも同じである。

撮影準備状態においてぶれ補正部１４が駆動される場合としては、以下の例がある。
・レンズユニット２が像ブレ補正手段を備えていない場合。
・撮影準備状態においてレンズ側のぶれ補正部１３と本体部側のぶれ補正部１４とが協調して駆動される場合。
いずれの場合でも、Ｓ１操作による撮影準備状態において本体部側のぶれ補正部１４が駆動される。カメラシステム制御部５は、ＨＤＲ撮影開始時の位置検出部１４ａの出力に応じて、ＨＤＲ撮影における１枚目の撮影条件を決定し、または変更する。

図５は、本実施例におけるＨＤＲ撮影の動作を説明する図である。図５（Ａ）～（Ｄ）の縦軸の設定については図３（Ａ）～（Ｄ）と同様であるが、横軸はＳ１操作による撮影準備状態からの経過時刻を表している。図５（Ａ）に示すグラフ線５１は、本体部側のぶれ検出部１５の検出信号に基づいて算出された、ぶれ補正量の時間変化を表している。図５（Ｂ）～（Ｄ）の縦軸は、位置検出部１４ａによって検出された各時刻における可動部材２０の位置（ユニット位置）を表している。

図５（Ｂ）に示すグラフ線５２は、位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表している。可動部材２０の駆動可能範囲５３は、駆動範囲上側端５３ａと駆動範囲下側端５３ｂとの間の範囲である。本実施例においても、位置検出部１４ａによって検出されたユニット位置に応じてＨＤＲ撮影の撮影条件を変更する処理が行われる。

図５（Ｂ）に示す各撮影条件の推移５４は、ユニット位置の時間変化の各時刻に対する、撮影準備（Ｓ１）と、ＨＤＲ撮影での露光状態を表している。露光開始後、露光時間が長い画像から順番に、長秒露光、中秒露光、短秒露光の３回の撮影が行われる様子を表している。図５（Ｂ）では、撮影準備状態において像ブレ補正が行われた後のユニット位置が駆動可能範囲５３のおおよそ中央に位置していた場合を表している。この場合、ＨＤＲ撮影が開始されると、露光時間の長い、つまり、駆動範囲に余裕を持たせるのが好ましい長秒露光から露光が開始され、その後の撮影条件はさらにユニット位置を参照しながら決定される。図５（Ｂ）では長秒露光終了後においても、ユニット位置は、駆動可能範囲５３のおおよそ中央である。そのため、次の撮影条件として中秒露光が選択され、その後に短秒露光が選択される。

図５（Ｃ）は手ぶれ等が検出された場合の、あるＨＤＲ撮影の撮影動作を表した図である。図５（Ｃ）の縦軸はユニット位置を表し、グラフ線５２は位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表している。駆動可能範囲５３、駆動範囲上側端５３ａ、駆動範囲下側端５３ｂは図５（Ｂ）にて説明済みである。

図５（Ｃ）に示す各撮影条件の推移５５は、ユニット位置の時間変化の各時刻に対する、撮影準備（Ｓ１）と、ＨＤＲ撮影での露光状態を表している。撮影準備（Ｓ１）の次に短秒露光が行われ、さらに長秒露光、中秒露光が行われる。撮影準備状態において像ブレ補正が行われた後のユニット位置は、駆動範囲上側端５３ａに近い位置（駆動可能範囲５３の限界近傍）となっている。このような場合、次の露光では、駆動範囲が比較的小さくて済む短秒露光を先に実施することが好ましい。さらに、短秒露光後、ユニット位置は像ブレ補正範囲に余裕のある駆動可能範囲５３の中心に近い場所に位置している。そのため、短秒露光での撮影後には駆動範囲に余裕が必要な長秒露光が行われ、その後に中秒露光が行われるシーケンスとなっている。

以上のように、撮影準備状態においてぶれ補正部１４を駆動して像ブレ補正を行う場合であっても、可動部材２０の位置に応じて撮影条件を変更することで画角変動を抑制しつつ、像ブレ補正手段の補正範囲の不足を防ぐことが可能である。

図５（Ｄ）は手ぶれ等が検出された場合の、あるＨＤＲ撮影の撮影動作を表した図である。図５（Ｄ）の縦軸はユニット位置を表し、グラフ線５６は位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表している。図５（Ｄ）に示す駆動可能範囲５７は図５（Ｂ）、（Ｃ）に示す駆動可能範囲５３よりも狭い。これは図３（Ｄ）と同様、ぶれ補正部１４の小型化等に伴う駆動可能範囲の減少等を表している。

図５（Ｄ）のグラフ線５６に示すように、ユニット位置は駆動可能範囲５７内で変化している。撮影準備（Ｓ１）の終わりでユニット位置が駆動範囲上側端５７ａに到達しており、長秒露光後にユニット位置が駆動範囲下側端５７ｂに到達している例を示す。

図５（Ｄ）に示す各撮影条件の推移５８は、ユニット位置の時間変化の各時刻に対する、撮影準備（Ｓ１）と、ＨＤＲ撮影での露光状態を表している。撮影準備状態において像ブレ補正が行われた後のユニット位置は駆動範囲上側端５７ａにほぼ到達しており、これ以上の駆動余裕がない状態となっている。このような場合、その後に露光を行ったとしても、像ブレ補正を十分に行うことができず、ぶれた画像となってしまう。そのため、センタリング動作によって、駆動可能範囲５７の中心位置へ可動部材２０を移動させる処理が行われる。その後、カメラシステム制御部５は長秒露光からＨＤＲ撮影を実施する。図５（Ｄ）では長秒露光にて可動部材２０が駆動範囲下側端５７ｂに到達した状況を表している。その場合、さらにセンタリング動作が行われ、その後にカメラシステム制御部５は中秒露光から撮影を再開する。中秒露光後には、短秒露光を行う際に十分な駆動範囲があるので、カメラシステム制御部５はセンタリング動作の制御を行わずに短秒露光での撮影処理を直ちに実行する。本実施例においては、中秒露光と短秒露光との間ではセンタリング動作なしに撮影が行われるので、この間での画角変動は発生せず、ＨＤＲ撮影全体での画角変動量を抑制可能である。

次に図６のフローチャートを参照して、本実施例におけるＨＤＲ撮影の制御について説明する。図６に示す処理は図４とは異なり、本体部の電源が投入される度に開始される。以下、図４との相違点であるＳ６００１からＳ６００３を主に説明する。

Ｓ６００１でカメラシステム制御部５は、撮影準備開始指示（Ｓ１操作）の判定を行い、撮影準備開始指示が行われたと判定された場合、Ｓ６００２の処理へ進む。撮影準備開始指示が行われない間は一時的に待機し、Ｓ６００１の判定処理が繰り返される。

Ｓ６００２でカメラシステム制御部５は、測光や測距の制御を行うとともに、本体部側のぶれ補正部１４の駆動を開始させて像ブレ補正を行う。次のＳ４００１でカメラシステム制御部５は、撮影開始指示（Ｓ２操作）を受け付けると、Ｓ６００３の処理へ進む。Ｓ６００３でカメラシステム制御部５はＨＤＲ撮影の全撮影条件を決定し、Ｓ４００５の処理へ進む。以降、Ｓ４００５～Ｓ４０１３の処理が実行される。

第１実施例において図４のＳ４００２では１枚目の撮影条件として、基本的には最も露光時間の長い長秒露光が選択される。一方で本実施例では、撮影準備状態においても像ブレ補正が行われるので、その限りではなく、図６のＳ４００７でカメラシステム制御部５は１枚目の撮影条件の決定および設定も行う。

本実施例では、撮影準備状態において本体部側のぶれ補正部１４を用いて像ブレ補正が行われる場合、像ブレ補正手段の検出位置に応じてＨＤＲ撮影時の撮影条件を変更する。これにより、画角変動を抑制しつつ、像ブレ補正手段の補正範囲の不足を防ぐことが可能である。

［第３実施例］
次に図７および図８を参照して、本発明の第３実施例を説明する。本実施例では、撮影モードが連写モードである撮影動作において、複数回のＨＤＲ撮影（合成）画像が連続的に取得される。この場合、各合成画像間の画角変動を抑制するために、可能な限り、センタリング動作を行わずに各撮影が行われる。例えば、２枚目以降のＨＤＲ撮影（合成画像として２枚目、撮影としては４枚目）においても、引き続き位置検出部１４ａの出力に基づいて撮影条件の変更処理が実行される。

図７は本実施例におけるＨＤＲ撮影の動作を説明する図である。図７（Ａ）～（Ｄ）の横軸および縦軸の設定については、図３と同様であるので詳細な説明を割愛する。図７（Ａ）に示すグラフ線７１は、本体部側のぶれ検出部１５の検出信号に基づいて算出された、ぶれ補正部１４で補正すべきぶれ補正量の時間変化を表している。

図７（Ｂ）に示すグラフ線７２は、位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表している。可動部材２０の駆動可能範囲７３は、駆動範囲上側端７３ａと駆動範囲下側端７３ｂとの間の範囲である。本実施例においてもユニット位置に応じてＨＤＲ撮影の撮影条件が変更される。

図７（Ｂ）に示す各撮影条件の推移７４は、ユニット位置の時間変化の各時刻に対するＨＤＲ撮影での露光状態を表している。連写モードにて２回のＨＤＲ撮影が行われる様子を示す。露光開始後、露光時間が長い画像から順番に、長秒露光、中秒露光、短秒露光の３回の撮影が行われる。２枚目のＨＤＲ撮影でも同様に長秒露光、中秒露光、短秒露光の３回の撮影が行われる。

図７（Ｂ）では、１枚目のＨＤＲ撮影（３回の撮影）が行われた後のユニット位置が、駆動可能範囲７３のおおよそ中央である場合を表している。この場合、２枚目のＨＤＲ撮影を行う場合に駆動範囲に十分余裕があるので、再び長秒露光から撮影が開始される。その後の撮影に係る撮影条件は、さらにユニット位置を参照しながら決定される。図７（Ｂ）では２枚目のＨＤＲ撮影にて長秒露光の終了後でもユニット位置は、駆動可能範囲７３のおおよそ中央の位置である。そのため、次の撮影条件として中秒露光が選択され、その後に短秒露光が選択される。

図７（Ｃ）は手ぶれ等が検出された場合の、あるＨＤＲ撮影の撮影動作を表した図である。グラフ線７２は図７（Ｂ）と同様であり、可動部材２０の位置の時間変化を表している。可動部材２０の駆動可能範囲７３、駆動範囲上側端７３ａ、駆動範囲下側端７３ｂは図７（Ｂ）と同様である。図７（Ｃ）に示す各撮影条件の推移７５は、ユニット位置の時間変化の各時刻に対するＨＤＲ撮影での露光状態を表している。１枚目のＨＤＲ撮影（長秒露光、中秒露光、短秒露光での３回の撮影）の後、２枚目のＨＤＲ撮影では短秒露光が行われ、その次に長秒露光が行われる。

図７（Ｃ）では、１枚目のＨＤＲ撮影（３回の撮影）が行われた後のユニット位置は、駆動範囲上側端７３ａに近い位置となっている。この場合、次のＨＤＲ撮影においては、駆動範囲が比較的小さくて済む短秒露光を先に実施することが好ましい。図７（Ｃ）ではさらに、短秒露光後、ユニット位置が像ブレ補正範囲に余裕のある駆動可能範囲７３の中心に近い位置である。そのため、短秒露光での撮影後に、駆動範囲に余裕が必要な長秒露光が行われる。なお、図７（Ｃ）では省略しているが、長秒露光の後、中秒露光が行われる。

以上のように、ＨＤＲ撮影の連写モードにおいて、可動部材２０の位置に応じて撮影条件を変更することで、画角変動を抑制しつつ、像ブレ補正手段の補正範囲の不足を防ぐことが可能となる。

図７（Ｄ）は手ぶれ等が検出された場合の、あるＨＤＲ撮影の撮影動作を表した図である。図７（Ｄ）に示すグラフ線７６は、位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表している。可動部材２０の駆動可能範囲７７は、駆動範囲上側端７７ａと駆動範囲下側端７７ｂとの間の範囲であり、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示す駆動可能範囲７３よりも狭い。これは図３（Ｄ）と同様、ぶれ補正部１４の小型化等に伴う駆動範囲の減少等を表している。図７（Ｄ）に示す各撮影条件の推移７８は、ユニット位置の時間変化の各時刻に対するＨＤＲ撮影での露光状態を表している。１枚目のＨＤＲ撮影（長秒露光、中秒露光、短秒露光での３回の撮影）の後、２枚目のＨＤＲ撮影では長秒露光が行われ、その次に中秒露光が行われる。

図７（Ｄ）では、１枚目のＨＤＲ撮影（３回の撮影）が行われた後のユニット位置が駆動範囲上側端７７ａにほぼ到達しており、これ以上の駆動余裕がない状態となっている。この場合、その後に露光を行ったとしても、像ブレ補正を十分に行うことができず、ぶれた画像となってしまう。そのため、センタリング動作により、駆動可能範囲７７の中心位置へ可動部材２０が移動した後に長秒露光から２枚目のＨＤＲ撮影が実施される。この場合、センタリング動作により、１枚目のＨＤＲ画像と２枚目のＨＤＲ画像との間の画角変動が発生し得るが、各ＨＤＲ画像用の３枚の撮影画像間においてセンタリング動作は行われない。よって、各ＨＤＲ画像用の３枚の撮影画像間では画角変動は発生せず、各ＨＤＲ撮影での画角変動量を抑制可能である。

次に図８のフローチャートを参照して、連写モードでのＨＤＲ撮影の制御について説明する。図８では図４と同様、ＨＤＲ撮影のための撮影準備指示開始（Ｓ１操作）とともに処理が開始する。以下、図４との相違点であるＳ８００１およびＳ８００２を主に説明する。

Ｓ４００１でカメラシステム制御部５は撮影開始指示（Ｓ２操作）を受け付けた場合、Ｓ８００１では、ＨＤＲ撮影の全撮影条件を決定してからＳ４００５の処理へ進む。Ｓ４００５からＳ４０１０の処理が実行された後、Ｓ８００２の処理へ進む。Ｓ８００２でカメラシステム制御部５は、ＨＤＲ撮影の連写を終了するか否かを判定する。連写を終了すると判定された場合、Ｓ４０１１の処理へ進み、連写を終了しないと判定された場合にはＳ８００１の処理へ戻る。

第１実施例における図４のＳ４００２では１枚目の撮影条件として、基本的には最も露光時間の長い長秒露光が選択される。一方で本実施例においては、連写モードである場合に必ずしもＨＤＲ撮影の１枚目で長秒露光になるとは限らない。そのため、図８のＳ４００７においてカメラシステム制御部５は、１枚目の撮影条件の決定および設定も行う。

本実施例では、連写モードでのＨＤＲ撮影の場合、ユニット位置に応じてＨＤＲ撮影時の撮影条件を変更することで、画角変動を抑制しつつ、像ブレ補正手段の補正範囲の不足を防ぐことが可能である。

［第４実施例］
次に図９および図１０を参照して、本発明の第４実施例を説明する。本実施例では、ぶれ補正部１４の可動部材２０の位置が駆動可能範囲の端に到達した時点で露光を一時的に中断し、可動部材２０が駆動可能範囲の中央に向けて戻ってくるまで待つ処理が行われる。本実施例は第１実施例に対して、撮影のシーケンスが異なる。

図９は本実施例におけるＨＤＲ撮影の動作を説明する図である。図８（Ａ）および（Ｂ）の横軸および縦軸の設定については、図３と同様であるので詳細な説明を割愛する。図９（Ａ）に示すグラフ線９１は、本体部側のぶれ検出部１５の検出信号に基づいて算出された、ぶれ補正部１４で補正すべきぶれ補正量の時間変化を表している。図９（Ｂ）に示すグラフ線９２は、位置検出部１４ａによって検出された可動部材２０の位置の時間変化を表しており、可動部材２０の駆動可能範囲９３内で変化している。駆動可能範囲９３は駆動範囲上側端９３ａと駆動範囲下側端９３ｂとの間の範囲である。本実施例においても、位置検出部１４ａにより検出されたユニット位置に応じてＨＤＲ撮影の撮影条件が変更される。図９（Ｂ）に示す各撮影条件の推移９４は、ユニット位置の時間変化の各時刻に対するＨＤＲ撮影での露光状態を表している。長秒露光の後、待機時間をおいて中秒露光が行われ、次に短秒露光が行われる場合を示す。

図９（Ｂ）では、撮影準備状態において決定された長秒露光の撮影が行われた後のユニット位置が、駆動範囲上側端９３ａに近い位置となった場合を表している。そのままＨＤＲ撮影が継続された場合、駆動可能範囲９３を超えて可動部材２０が移動しない限り、撮影画像がぶれてしまう可能性がある。そこで本実施例では、ユニット位置（グラフ線９２参照）が駆動範囲上側端９３ａ（または駆動範囲下側端９３ｂ）に到達した場合、次の撮影条件において十分な駆動範囲が確保されるまで、ＨＤＲ撮影を一時中断するシーケンスが採用される。つまりＨＤＲ撮影においてカメラシステム制御部５は、ユニット位置に応じて次の撮影開始時刻（露光開始時刻）を決定する。可動部材２０が駆動可能範囲の中央位置へ向けて戻り、次の撮影条件において十分な駆動範囲が確保されると、次の露光（中秒露光）が開始される。

本実施例では、撮影中断後、比較的露光時間の長い中秒露光から撮影を再開する処理が実行されるが、撮影中断後の撮影条件として短秒露光を選択することで、撮影の中断時間をより短くすることも可能である。中秒露光を行うのに十分な駆動範囲は、短秒露光を行うのに十分な駆動範囲に対して大きい。可動部材２０の位置は、より駆動範囲の中心であることが望まれる。したがって、撮影中断後、短秒露光を行う場合に比べて、中秒露光を行う場合の方が、より長く撮影が中断する可能性がある。そのような場合には撮影中断後に短秒露光を選択する処理が実行される。

次に図１０のフローチャートを参照して、本実施例におけるＨＤＲ撮影の制御について説明する。図４との相違点であるＳ１１０１の処理のみ説明する。Ｓ４００４の次にＳ１１０１に進み、カメラシステム制御部５は連続撮影が可能かどうかを判定する。位置検出部１４ａの出力および未撮影の撮影条件に基づいて、カメラシステム制御部５は次の撮影を行うのに十分な駆動範囲が確保されているかどうかを判定する。連続する次の撮影が可能であると判定された場合、Ｓ４００７の処理へ進み、既に説明したＳ４０１３までの処理が実行される。またＳ１１０１にて、次の撮影が可能でないと判定された場合（ＮＯの場合）には、十分な駆動範囲が確保される位置に可動部材２０が来るまで撮影を中断する。つまり、Ｓ１１０１で一時待機処理となり、判定処理が繰り返される。

本実施例では、位置検出部１４ａの出力に応じてＨＤＲ撮影時の各撮影での露光開始時刻を変更する処理が行われる。複数回の撮影および画像合成を行うＨＤＲ撮影にて各画像の画角変動を抑制しつつ、像ブレ補正手段の補正範囲の不足を防ぐことが可能である。

［第５実施例］
次に図１１から図１４を参照して、本発明の第５実施例について説明する。図１１は本実施例の撮像装置１１１の断面構成と像ブレ補正システムの簡易的な制御ブロックを示す図である。撮像装置１１１の本体部１１１ａと、本体部１１１ａに着脱可能な交換レンズ１１１ｂとで構成される撮像システムの例を示す。

本体部１１１ａはカメラＣＰＵ１１２ａを備え、交換レンズ１１１ｂはレンズＣＰＵ１１２ｂを備える。カメラＣＰＵ１１２ａは撮影者による撮影指示操作等の信号に応答して撮影動作や像ブレ補正の制御を行う。本体部１１１ａに装着された交換レンズ１１１ｂのレンズＣＰＵ１１２ｂは、カメラＣＰＵ１１２ａからの指令信号に応答して交換レンズ１１１ｂ内のレンズ動作（焦点調節動作等）の制御を行う。例えば撮像光学系におけるレンズの一部は焦点調節部１１３を構成している。本体部１１１ａからの焦点状態検出信号に基づく指令に応答してフォーカスレンズが移動して焦点調節が行われる。

図１１において撮像光学系の光軸１１０を１点鎖線で示す。被写体から光は撮像光学系を通して撮像素子１１４に入射する。撮像素子１１４は、被写体像に対して光電変換を行って電気信号を出力する。

角速度計１１５は振動検出手段であり、撮像装置１１１に加わる振れ（矢印１５ａ参照）の角速度を検出して検出信号を出力する。信号処理部１１６は角速度計１１５の検出信号を取得して像ブレ補正に用いるブレ補正目標値を算出する。ブレ補正目標値は駆動部１１４ａに入力され、駆動部１１４ａは撮像素子１１４を矢印１１４ｂの方向に移動させる。これにより撮像面に沿う方向の像ブレ補正が行われる。

本体部１１１ａにおいて撮像素子１１４と駆動部１１４ａは像ブレ補正手段を構成している。尚、角速度計１１５は矢印１１５ａとは異なる方向の振れの角速度も検出して検出信号を出力する。その検出信号に対しても信号処理部１１６は適宜にブレ補正目標値を算出する。そして駆動部１１４ａは算出されたブレ補正目標値に応じて撮像素子１１４を適した方向に移動させることで、その方向の像ブレ補正が行われる。

静止画露光部１１８は、被写体の明るさに応じた露光時間や絞り値、ＩＳＯ感度等を設定するとともに、露光タイミングの信号をカメラＣＰＵ１１２ａに送信する。カメラＣＰＵ１１２ａは、特にＨＤＲ撮影において被写体の主たる明るさに対して撮影秒時を長秒時、中秒時、短秒時に変更する処理を行う。これにより、オーバー露出、適正露出、アンダー露出での３枚の撮影制御が行われる。露光制御部１１７は信号処理部１１６からの後述する時定数情報に基づいてＨＤＲ撮影の撮影秒時を設定し、静止画露光部１１８に出力する。画像処理部１１９は撮像素子１１４から露光後の撮像信号を取得して画像処理を行う。

図１２はＨＤＲ撮影における像ブレ補正手段の動きを説明する図である。上側にはＨＤＲ撮影における各撮影条件の推移を示す。下側に示すグラフの横軸は時間軸であり、１枚目の撮像に係る露光開始時点から経過時間を表す。縦軸は像ブレ補正量を表す。グラフ線１２１は像ブレ補正手段の軌跡を表している。

図１３は、図１１における演算部の概略ブロック図である。信号処理部１１６はハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦとも記す）１１６ａ、積分器１１６ｂ、調整器１１６ｃを備える。角速度計１１５の出力信号は、ＨＰＦ１１６ａが取得して処理することにより、低周波成分が減衰する。積分器１１６ｂは手ぶれ等の角速度信号を積分して角度信号に変換する。この角度信号は調整器１１６ｃにより、交換レンズ１１１ｂのレンズ焦点距離等の光学条件に応じて利得調整されてブレ補正目標値に変換される。

ハイパスフィルタ１１６ａはその特性を変更可能である。具体的にはＨＰＦ１１６ａの時定数が可変である。その時定数により、角速度計１１５の検出信号に含まれる低周波成分の減衰能力が変更可能である。なお、ＨＰＦ１１６ａの時定数の変更処理のひとつとして、ＨＰＦ１１６ａを通さない場合（ＨＰＦ１１６ａの時定数が無限に大きいことに相当する）があっても構わない。この場合、角速度計１１５の検出信号は、オフセット成分を減算する処理が実行されたのち、積分器１１６ｂが角速度信号を角度信号に変換する。ＨＰＦ１１６ａを通さない場合には、角速度計１１５の検出信号に含まれる低周波成分が減衰されることはない。そのため、撮影者によるゆっくりとした手ぶれに対しても像ブレ補正が可能になる。その一方で、角速度計１１５の検出信号からオフセット成分を正確に差し引くことができないと、低周波ノイズ成分の影響が大きくなる。

ハイパスフィルタ１１６ａの時定数を変化させることのメリットおよびデメリットを、以下に示す。
（１）時定数を大きくすること。
長秒時の撮影でも高い防振（像ブレ補正）精度が得られる。像ブレ補正手段の向心力が弱く、手ぶれの状態や角速度計１１５の低周波ノイズ等により、像ブレ補正手段がその補正ストローク限界に近づく。
（２）時定数を小さくすること。
像ブレ補正手段の向心力が強く、像ブレ補正手段がその補正中心（補正範囲の中心位置）に近づく。長秒時の撮影では高い防振精度が得られない。
このようなハイパスフィルタ１１６ａの可変特性を活かして、図１２にグラフに併記されている様にハイパスフィルタ１１６ａの時定数が設定される。

図１２において矢印１２２ａで示す期間ではＨＰＦ１１６ａの時定数が「大」である。撮像装置の像ブレ補正能力は高いが、グラフ線１２１は次第に像ブレ補正の補正ストローク限界１２３（破線参照）に近づいていく。矢印１２２ｂで示す期間ではＨＰＦ１１６ａの時定数が「中」である。撮像装置の像ブレ補正能力は時定数「大」の場合より低く、グラフ線１２１が補正ストローク限界１２３を超えることはない。矢印１２２ｃで示す期間ではＨＰＦ１１６ａの時定数が「小」である。撮像装置の像ブレ補正能力は時定数「中」の場合より低く、グラフ線１２１は補正中心（補正範囲の中心位置）に戻っていく。

本実施例は図１２に示す様に、時定数の「大中小中」をひと組（時定数セット）にして繰り返す構成である。これにより、像ブレ補正量（グラフ線１２１参照）を像ブレ補正の補正ストローク限界１２３以内に収めることができる。

図１２に矢印１２２ａで示す期間（時定数「大」）でカメラＣＰＵ１１２ａは長秒時の静止画露光（画像１２４ａ）の制御を行う。長秒時の撮影の場合、暗い被写体でも少ないノイズで撮影可能である。矢印１２２ｂで示す期間（時定数「中」）でカメラＣＰＵ１１２ａは中程度の秒時（中秒時）で静止画露光（画像１２４ｂ）の制御を行う。適正露出の被写体に対して最適な撮影が行われる。また中秒時の静止画撮影時間は、長秒時の静止画露光時間に比べると短いので、像ブレ補正性能の低下は画像には現れにくい。矢印１２２ｃで示す期間（時定数「小」）でカメラＣＰＵ１１２ａは短秒時で静止画露光（画像１２４ｃ）の制御を行う。明るい被写体に対して画像信号の飽和なく最適な撮影が行われる。また短秒時の静止画撮影時間は、中秒時の静止画露光時間に比べると短いので、像ブレ補正性能の低下は画像にはさらに現れにくい。

こうして撮影された３枚の画像は公知の位置合わせ技術で位置合わせが行われてから合成され、ダイナミックレンジの広い画像（ＨＤＲ画像）が得られる。また像ブレ補正手段の位置は補正ストローク限界内に収まっているので、各撮影において像ブレ補正量の範囲が不足することなく、良好な像ブレ補正を実行可能である。

上記３枚の撮影以降においてもＨＰＦ１１６ａの時定数に合わせて静止画露光期間が設定される。すなわち、時定数が「大」の期間では長秒露光、時定数が「中」の期間では中秒露光、時定数が「小」の期間では短秒露光が行われる。取得された各画像を互いに重なるように合成することでＨＤＲ画像を連続して生成することができる。

図１２の画像例により、具体的に説明すると、各画像は以下のとおりである。
・長秒露光での撮影により取得される画像１２４ａ，１２４ｅ，１２４ｉ。
・中秒露光での撮影により取得される画像１２４ｂ，１２４ｄ，１２４ｆ，１２４ｈ。
・短秒露光での撮影により取得される画像１２４ｃ，１２４ｇ。
画像１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの合成により１枚目のＨＤＲ画像が生成され、画像１２４ｃ，１２４ｄ，１２４ｅの合成により２枚目のＨＤＲ画像が生成される。画像１２４ｅ，１２４ｆ，１２４ｇの合成により３枚目のＨＤＲ画像が生成され、画像１２４ｇ，１２４ｈ，１２４ｉの合成により４枚目のＨＤＲ画像が生成される。画像の一部を共有して合成することでＨＤＲ画像の高速な連写が可能となる。

図１４のフローチャートを参照して、本実施例におけるＨＰＦ１１６ａの時定数と撮影条件との関係について説明する。以下の処理はＨＤＲ撮影のための連写の開始とともに開始され、カメラＣＰＵ１１２ａが所定のプログラムを実行することにより実現される。

Ｓ１４０１でカメラＣＰＵ１１２ａは、ＨＰＦ１１６ａの時定数を「大」に設定する。Ｓ１４０２では長秒時の静止画露光が行われる。Ｓ１４０３でカメラＣＰＵ１１２ａは長秒露光での撮影が終了したか否かを判定する。長秒露光での撮影が終了したと判定された場合、Ｓ１４０４の処理に進む。長秒露光での撮影が終了しない間は、Ｓ１４０２に戻って長秒露光が継続する。

Ｓ１４０４では、撮像素子１１４からの画像信号を画像処理部１１９に取り込む処理が実行される。Ｓ１４０５では今回撮影された長秒露光時の静止画像と、それ以前に撮影された中秒露光時と短秒露光時の２枚の静止画像との合成処理が実行される。但し、連写の１枚目の撮影では中秒露光時、短秒露光時の各静止画像は取得されていないので、合成処理は行われない。

Ｓ１４０６でカメラＣＰＵ１１２ａはＨＰＦ１１６ａの時定数を「中」に設定する。Ｓ１４０７では中秒時の静止画露光が行われる。Ｓ１４０８でカメラＣＰＵ１１２ａは中秒露光での撮影が終了したか否かを判定する。中秒露光での撮影が終了したと判定された場合、Ｓ１４０９の処理に進む。中秒露光での撮影が終了しない間は、Ｓ１４０７に戻って中秒露光が継続する。

Ｓ１４０９では撮像素子１１４からの画像信号を画像処理部１１９に取り込む処理が実行される。Ｓ１４１０でカメラＣＰＵ１１２ａはＨＰＦ１１６ａの時定数を「小」に設定する。Ｓ１４１１では短秒時の静止画露光が行われる。Ｓ１４１２でカメラＣＰＵ１１２ａは短秒露光での撮影が終了したか否かを判定する。短秒露光での撮影が終了したと判定された場合、Ｓ１４１３の処理に進む。短秒露光での撮影が終了しない間は、Ｓ１４１１に戻って短秒露光が継続する。

Ｓ１４１３では撮像素子１１４からの画像信号を画像処理部１１９に取り込む処理が実行される。Ｓ１４１４では今回撮影された短秒時の静止画像と、それ以前に撮影された中秒露光時と長秒露光時の２枚の静止画像との合成処理が実行される。

Ｓ１４１５でカメラＣＰＵ１１２ａはＨＰＦ１１６ａの時定数を「中」に設定する。Ｓ１４１６では中秒時の静止画露光が行われる。Ｓ１４１７でカメラＣＰＵ１１２ａは中秒露光での撮影が終了したか否かを判定する。中秒露光での撮影が終了したと判定された場合、Ｓ１４１８の処理に進む。中秒露光での撮影が終了しない間は、Ｓ１４１６に戻って中秒露光が継続する。Ｓ１４１８では撮像素子１１４からの画像信号を画像処理部１１９に取り込む処理が実行される。そしてＳ１４０１の処理に戻る。

以上の処理を繰り返すことでＨＤＲ撮影にて像ブレ補正範囲が不足することなく補正ストロークを有効に使うことができる。また、撮影中に像ブレ補正手段の位置が補正ストローク限界に到達することがないので、各撮影の間に像ブレ補正手段の位置を補正中心に戻す必要がない。よって小型で高速な応答の必要がない像ブレ補正手段を用いて、より精度の高い像ブレ補正を行いつつ、ＨＤＲ画像を取得できる。

本実施例において、ハイパスフィルタ１１６ａの時定数の変更順序として、時定数「大」から徐々に時定数を小さくしていく処理を説明したが、それとは逆に時定数「小」から徐々に時定数を大きくしていく処理であっても構わない。このことは後述の実施例でも同じである。時定数「小」から徐々に時定数を大きくしていく処理の場合、短秒露光から露光が行われるので、像ブレ補正手段が光軸に近い位置において各露光が開始されるようになる。よって、各露光で得られる画像の画質が良くなるという特徴がある。一般に、光軸に近い位置で露光されるときの画像のほうが、光軸から離れた周辺像高で露光されるときの画像に比べて、収差や光量の面で有利であり、画質が良くなることが知られている。よって各露光において光軸に近い位置で露光を開始した画像を取得して合成すること、すなわち時定数を小さい値から大きい値に徐々に変更する順序のほうが、より良質な合成画像が得られる。一方で、長秒露光が比較的後の順番になるので、像ブレ補正ストロークの観点からすると時定数「大」から撮影を開始する場合よりも不利である。しかしながら、各露光において時定数を切り替えることにより、像ブレ補正ストロークについても従来技術での撮影に対しては補正に余裕を持つことが可能となる。

本実施例（図１１参照）は、撮像装置１１１に加わる手ぶれ等の振れを検出する角速度計１１５と、角速度計１１５の検出信号を処理して、時定数の変更を一定の周期で繰り返し行う信号処理部１１６を備える。撮像素子１１４の駆動部１１４ａは、信号処理部１１６の出力する信号に基づいて手ぶれ等による撮像画像の像ブレ補正を行い、画像劣化を抑制する。静止画露光部１１８は異なる静止画露光時間で複数枚の撮影を行う。露光制御部１１７は、信号処理部１１６で変更される時定数に基づいて静止画露光部１１８による各撮影の静止画露光時間を設定する。小型の像ブレ補正手段を用いて、より精度の高い像ブレ補正を行いつつ、ＨＤＲ画像を取得することができる。

信号処理部１１６のハイパスフィルタ１１６ａの時定数が大きい時の静止画露光時間（図１２：画像１２４ａの露光時間）は、時定数が小さい時の静止画露光時間（図１２：画像１２４ｃの露光時間）より長く設定される。信号処理部１１６は時定数を大きい値から小さい値へ、あるいは、小さい値から大きい値へと順次変更する。

連続するＨＤＲ撮影において、複数枚の画像（１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ）の合成処理が繰り返される過程において、前回の合成で利用した複数の画像の一部（１２４ｃ）は次回の合成（複数枚の画像１２４ｃ，１２４ｄ，１２４ｅの合成）で利用される。これによりＨＤＲ画像を効率的に生成することが可能となる。

ＨＤＲ撮影では複数回の撮影が行われるので、長時間の像ブレ補正に対処するために従来技術では補正範囲を拡大させる必要性が生じ、またセンタリング動作に高速な応答性が求められる結果、像ブレ補正手段の大型化を余儀なくされる。これに対し、本実施例によれば、小型の像ブレ補正手段で、より精度の高い像ブレ補正を行いつつ、ＨＤＲ撮影を行ってダイナミックレンジの拡大された画像信号を取得することができる。

［第６実施例］
図１５を参照して、本発明の第６実施例について説明する。図１５は本実施例におけるＨＤＲ撮影時の像ブレ補正手段の動作を説明する図である。上側にはＨＤＲ撮影における各撮影条件の推移を示す。下側に示すグラフの横軸は時間軸であり、縦軸は像ブレ補正量を表す。グラフ線１５１は像ブレ補正手段の軌跡を表している。

図１５に矢印１５２ａで示す期間ではハイパスフィルタ１１６ａの時定数が「大」である。撮像装置の像ブレ補正能力は高いが、グラフ線１５１は次第に像ブレ補正の補正ストローク限界１５３（破線参照）に近づいていく。矢印１５２ｂで示す期間ではハイパスフィルタ１１６ａの時定数が「中」である。撮像装置の像ブレ補正能力は時定数が「大」の場合より低く、グラフ線１５１は補正ストローク限界１５３を超えることはない。矢印１５２ｃで示す期間ではハイパスフィルタ１１６ａの時定数が「小」である。撮像装置の像ブレ補正能力は時定数が「中」の場合より低く、グラフ線１５１は補正中心に戻っていく。

本実施例においては図１５に示す様に、時定数の「大中小」をひと組（時定数セット）にして繰り返す構成とすることで、グラフ線１５１を補正ストローク限界１５３内に収めることができる。

図１５に矢印１５２ａで示す期間（時定数「大」）では長秒時の静止画露光（画像１５４ａ）が行われる。長秒時の撮影では暗い被写体でも少ないノイズで撮影可能である。矢印１５２ｂで示す期間（時定数「中」）では中秒時の静止画露光（画像１５４ｂ）が行われ、適正露出の被写体に対して最適な撮影が行われる。中秒時の静止画撮影の時間は、長秒時の静止画露光の時間に比べると短いので、像ブレ補正性能の低下は画像には現れにくい。矢印１５２ｃで示す期間（時定数「小」）では短秒時の静止画露光（画像１５４ｃ）が行われる。明るい被写体に対して画像信号の飽和なく最適な撮影が行われる。短秒時の静止画撮影の時間は、中秒時の静止画露光の時間に比べると短いので、像ブレ補正性能の低下は画像にはさらに現れにくい。

撮影された３枚の画像は、位置合わせが行われてから合成されてＨＤＲ画像が取得される。また像ブレ補正手段の位置は補正ストローク限界内に収まっているので、各撮影において像ブレ補正に必要な補正範囲が不足することなく、良好な像ブレ補正を実行可能である。

連写時には上記３枚の撮影以降もハイパスフィルタ１１６ａの時定数に合わせて静止画露光期間が設定される。すなわち時定数が「大」の期間では長秒露光、時定数が「中」の期間では中秒露光、時定数が「小」の期間では短秒露光が行われる。撮影された各画像を合成してＨＤＲ画像を連続して取得することができる。具体的には図１５にて、画像１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃの合成により１枚目のＨＤＲ画像が生成される。画像１５４ｄ，１５４ｅ，１５４ｆの合成により２枚目のＨＤＲ画像が生成され、画像１５４ｇ，１５４ｈ，１５４ｉの合成により３枚目のＨＤＲ画像が生成される。図１５では長秒、中秒、短秒の各露光時間でＨＤＲ撮影が繰り返される例を示すが、必要に応じてその逆順、つまり短秒、中秒、長秒の各露光時間でＨＤＲ撮影が繰り返されてもよい。

本実施例では第５実施例と異なり、１枚目と２枚目の各撮影画像、２枚目と３枚目の各撮影画像で共有される画像が存在しないので、連写コマ数は減ることになるが、互いに独立したＨＤＲ画像を取得可能である。

［その他の実施形態］
前記実施例では以下の実施形態を説明した。
・像ブレ補正手段の位置に応じて複数回の撮影時の各撮影条件を決定する第１の実施形態（第１乃至第４実施例）。
・信号処理部の特性（例えばＨＰＦの時定数の変更）に応じて複数回の撮影時の各撮影条件を決定する第２の実施形態（第５および第６実施例）。
撮影条件とは、例えばＨＤＲ撮影における各露光条件とその順序である。
第１および第２の実施形態を組み合わせて実施することができる。その場合の実施形態としては、像ブレ補正手段の位置に応じて複数回の撮影時の各撮影条件を決定し、撮影条件に対応したＨＰＦの時定数となるように時定数の変更処理が行われる。ＨＤＲ撮影にて撮影条件（露光時間、露光開始時刻等）を変更して、画角変動を抑制しつつ像ブレ補正範囲を十分に確保することができる。前記実施形態によれば、画像信号のダイナミックレンジ拡大と像ブレ補正性能の向上との両立を実現可能である。
なお、上記のいずれの実施形態でも撮像装置で画像合成を行う例を説明した。これに限らず、撮像装置で画像合成に用いる画像取得のための複数回の撮影を行い、取得された画像に対して、撮影を行った撮像装置とは異なる外部装置で画像合成処理を実行してもよい。ここでの外部装置にはＰＣやクラウドコンピューティングの利用も含まれる。

５：カメラシステム制御部
６：撮像素子
１３：レンズ側ぶれ補正部
１３ａ：位置検出部
１４：本体部側ぶれ補正部
１４ａ：位置検出部

Claims (22)

1. 撮像素子により取得される画像の像ブレ補正を行う補正手段と、
   振れを検出する第１の検出手段の検出信号および前記補正手段の位置を検出する第２の検出手段の位置検出信号を取得して前記補正手段の制御を行う制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、画像合成に用いる画像の取得のために異なる条件で複数回の撮影を行う撮影モードにおいて、前記複数回の撮影における各撮影の露光時間を前記位置検出信号により決定する際、前記補正手段の位置が駆動可能範囲内の第１の位置である場合に次の撮影の露光時間を第１の露光時間に決定し、前記補正手段の位置が前記第１の位置よりも駆動可能範囲の端に近い第２の位置である場合に次の撮影の露光時間を前記第１の露光時間よりも短い第２の露光時間に決定する
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 撮像素子により取得される画像の像ブレ補正を行う補正手段と、
   振れを検出する第１の検出手段の検出信号および前記補正手段の位置を検出する第２の検出手段の位置検出信号を取得して前記補正手段の制御を行う制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、画像合成に用いる画像の取得のために異なる条件で複数回の撮影を行う撮影モードにおいて、前記複数回の撮影における各撮影の露光時間を撮影準備時の前記位置検出信号により決定する
   ことを特徴とする撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記位置検出信号により前記複数回の撮影における各撮影の露光開始時刻を変更する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、前記補正手段の位置が駆動可能範囲の限界に到達した場合、前記補正手段の位置を予め定められた位置に設定する制御を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、前記複数回の撮影を連続して行う場合、前記補正手段の位置を予め定められた位置に設定する制御を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記予め定められた位置は、前記補正手段の駆動可能範囲の中央である
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、前記複数回の撮影において相対的に長秒、中秒、短秒の順もしくはその逆順に、または長秒、短秒、中秒の順に露光時間を決定する
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記制御手段は、撮影準備のあとの前記補正手段が駆動可能範囲の限界近傍に位置する場合、短秒の露光時間を決定する
   ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記制御手段は、前記補正手段の位置が駆動可能範囲の限界に到達した場合、撮影を一時中断し、前記補正手段の位置が予め定められた位置に戻ったときに撮影を再開させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 撮像素子により取得される画像の像ブレ補正を行う補正手段と、
    振れを検出する第１の検出手段の検出信号を取得して処理する信号処理手段と、
    前記信号処理手段の処理した信号および前記補正手段の位置を検出する第２の検出手段の位置検出信号を取得して前記補正手段の制御を行う制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、画像合成に用いる画像の取得のために異なる条件で複数回の撮影を行う撮影モードにおいて、前記複数回の撮影における各撮影の露光時間を前記位置検出信号により決定し、前記信号処理手段の特性を前記各撮影の露光時間に対応する特性に変更する
    ことを特徴とする撮像装置。
11. 前記制御手段は、前記撮影モードにおいて、前記複数回の撮影における各撮影の露光時間を前記位置検出信号により決定する際、前記補正手段の位置が駆動可能範囲内の第１の位置である場合に次の撮影の露光時間を第１の露光時間を決定し、前記補正手段の位置が前記第１の位置よりも駆動可能範囲の端に近い第２の位置である場合に次の撮影の露光時間を前記第１の露光時間よりも短い第２の露光時間に決定する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記信号処理手段は前記検出信号を処理するフィルタを備え、
    前記制御手段は、前記複数回の撮影における前記フィルタの時定数に対応する前記露光時間を決定する
    ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の撮像装置。
13. 前記信号処理手段は、前記複数回の撮影において、一定の周期で変更される時定数の前記フィルタにより信号処理を行い、
    前記制御手段は、前記複数回の撮影において、前記時定数に対応する異なる露光時間で前記撮像素子の露光制御を行う
    ことを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
14. 前記制御手段は、前記フィルタの時定数が第１の値であるときの露光時間に比べて、前記フィルタの時定数が前記第１の値よりも大きい第２の値であるときに、より長い露光時間を決定する
    ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の撮像装置。
15. 前記複数回の撮影において前記フィルタの時定数は、大きい値から小さい値へと変更されるか、または、小さい値から大きい値へと変更される
    ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 前記制御手段は、前記複数回の撮影を連続して行う場合、前回の合成で用いた複数の画像の一部を次回の合成に用いて画像を生成する制御を行う
    ことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
17. 前記制御手段は前記複数回の撮影における各撮影に対応する複数の露光時間を決定し、
    前記複数の画像の一部は、前記複数の露光時間のうち最も短い時間での露光により取得された画像である
    ことを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
18. 前記制御手段は、前記複数回の撮影を連続して行う場合、相対的に長秒、中秒、短秒の順もしくはその逆順、または長秒、中秒、短秒、中秒の順に露光時間を決定して撮影動作の制御を行う
    ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
19. 前記補正手段は、撮像光学系を構成するレンズまたは前記撮像素子の駆動により、前記像ブレ補正を行う
    ことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の撮像装置。
20. 前記撮影モードにて、前記複数回の撮影による複数の画像信号からダイナミックレンジの拡大された画像信号が取得される
    ことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の撮像装置。
21. 撮像素子により取得される画像の像ブレ補正を行う補正手段を備える撮像装置にて実行される制御方法であって、
    振れを検出する第１の検出手段の検出信号および前記補正手段の位置を検出する第２の検出手段の位置検出信号を取得する取得工程と、
    前記補正手段の制御を行う制御工程と、を有し、
    前記制御工程では、画像合成に用いる画像の取得のために異なる条件で複数回の撮影を行う撮影モードにおいて、前記複数回の撮影における各撮影の露光時間を前記位置検出信号により決定する際、前記補正手段の位置が駆動可能範囲内の第１の位置である場合に次の撮影の露光時間を第１の露光時間に決定し、前記補正手段の位置が前記第１の位置よりも駆動可能範囲の端に近い第２の位置である場合に次の撮影の露光時間を前記第１の露光時間よりも短い第２の露光時間に決定する処理が行われる
    ことを特徴とする制御方法。
22. 撮像素子により取得される画像の像ブレ補正を行う補正手段を備える撮像装置にて実行される制御方法であって、
    信号処理手段が、振れを検出する第１の検出手段の検出信号を取得して処理する信号処理工程と、
    前記信号処理手段の処理した信号および前記補正手段の位置を検出する第２の検出手段の位置検出信号を取得して前記補正手段の制御を行う制御工程と、を有し、
    前記制御工程では、画像合成に用いる画像の取得のために異なる条件で複数回の撮影を行う撮影モードにおいて、前記複数回の撮影における各撮影の露光時間を前記位置検出信号により決定し、前記信号処理手段の特性を前記各撮影の露光時間に対応する特性に変更する処理が行われる
    ことを特徴とする制御方法。
    

Images