(57)【要約】  長時間露光撮影中に撮影されている画像をリアルタイムに確認することのできる撮像装置を提供する。  撮像素子５と表示部１４とを有する撮像装置１００は、撮像素子５により連続して複数回の撮像を行うデバイス制御部８と、複数回の撮像の各々が終わる毎に、終了した撮像が１回目の撮像であるときには当該撮像で得た画像を表示部１４に表示させ、終了した撮像が２回目以降の撮像であるときには当該２回目以降の撮像で得た画像と複数回の撮像のうちの当該２回目以降の撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を表示部１４に表示させるエンコーダ１５及びドライバ１８とを備える。
2012035825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含む撮像素子と、
前記撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、
前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、
前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部とを備え、
前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせる撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置であって、
前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを更に備え、
前記撮像素子がＭＯＳ型であり、
前記撮像制御部は、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の撮像装置であって、
前記撮像制御部が、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像装置。
【請求項４】
撮像素子と、
表示部と、
前記撮像素子により複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、
１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を前記表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備える撮像装置。
【請求項５】
請求項４記載の撮像装置であって、
前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを更に備え、
前記撮像素子は光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型であり、
前記撮像制御部は、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像装置。
【請求項６】
請求項５記載の撮像装置であって、
前記１回目の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させる撮像装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記表示制御部は、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくする撮像装置。
【請求項８】
請求項４記載の撮像装置であって、
前記撮像素子は、複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含み、
前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせる撮像装置。
【請求項９】
請求項８記載の撮像装置であって、
前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを更に備え、
前記撮像素子はＭＯＳ型であり、
前記撮像制御部は、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像装置。
【請求項１０】
請求項９記載の撮像装置であって、
前記１回目の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像時における前記第二のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させる撮像装置。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記表示制御部が、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくする撮像装置。
【請求項１２】
請求項４〜１１のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記複数回の撮像の各々が終了する毎に、当該撮像で前記撮像素子から出力される撮像画像信号を用いて撮像画像データを生成する撮像画像データ生成部と、
２回目以降の各撮像が終了する毎に、当該各撮像とそれよりも前の全ての撮像で生成された前記撮像画像データを合成した合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、
前記複数回の撮像を全て終了したとき、又は、前記複数回の撮像を途中で終了する指示がなされたときに、その時点で生成されている前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部とを更に備える撮像装置。
【請求項１３】
請求項４〜１２のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記撮像制御部が、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像装置。
【請求項１４】
光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子と、
前記撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、
前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、
前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部と、
前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタとを備え、
前記撮像制御部は、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始し、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の撮像装置であって、
前記撮像制御部が、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像装置。
【請求項１６】
複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含む撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、
前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを備え、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせる撮像方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の撮像方法であって、
前記撮像素子がＭＯＳ型であり、
前記撮像制御ステップでは、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて全てのラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像方法。
【請求項１８】
請求項１６又は１７記載の撮像方法であって、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像方法。
【請求項１９】
撮像素子により連続して複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御ステップとを備える撮像方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の撮像方法であって、
前記撮像素子が光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型であり、
前記撮像制御ステップでは、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の撮像方法であって、
前記表示制御ステップでは、前記１回目の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させる撮像方法。
【請求項２２】
請求項１９〜２１のいずれか１項記載の撮像方法であって、
前記表示制御ステップでは、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくする撮像方法。
【請求項２３】
請求項１９記載の撮像方法であって、
前記撮像素子は、複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含み、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせる撮像方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の撮像方法であって、
前記撮像素子がＭＯＳ型であり、
前記撮像制御ステップでは、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて全てのラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の撮像方法であって、
前記表示制御ステップでは、前記１回目の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像時における前記第二のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させる撮像方法。
【請求項２６】
請求項２３〜２５のいずれか１項記載の撮像方法であって、
前記表示制御ステップでは、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくする撮像方法。
【請求項２７】
請求項１９〜２６のいずれか１項記載の撮像方法であって、
前記複数回の撮像の各々が終了する毎に、当該撮像で前記撮像素子から出力される撮像画像信号を用いて撮像画像データを生成する撮像画像データ生成ステップと、
２回目以降の各撮像が終了する毎に、当該各撮像とそれよりも前の全ての撮像で生成された前記撮像画像データを合成した合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、
前記複数回の撮像を全て終了したとき、又は、前記複数回の撮像を途中で終了する指示がなされたときに、その時点で生成された前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを更に備える撮像方法。
【請求項２８】
請求項１９〜２７のいずれか１項記載の撮像方法であって、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像方法。
【請求項２９】
光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子で連続した複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、
前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを備え、
前記撮像制御ステップでは、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始し、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像方法。
【請求項３０】
請求項２９記載の撮像方法であって、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
天体写真等を撮る際には、例えばデジタルカメラを三脚に固定し、長時間露光で撮影を行う方法が採られる。一般に、デジタルカメラには、撮影中の動画や撮影した静止画、動画を確認するための表示部が搭載されている。しかし、従来のデジタルカメラでは、長時間露光で撮影を行う場合に、撮影が完了するまでは表示部にて撮影画像を確認することができない。【０００３】
このため、撮影中に風で三脚が揺れる等のアクシデントにより、撮影画像が失敗画像となってしまった場合でもユーザはそれに気づくことは出来ない。つまり、ユーザは、撮影が終了して初めて失敗画像であることが分かる。このため、撮影に要した時間が無駄になってしまう。【０００４】
特許文献１は、所望の露出を得るための露光時間よりも短い露光時間で複数枚の画像の撮影を行ない、複数枚の画像を合成することにより所望の露出の画像を得る撮像装置を開示している。【０００５】
この撮像装置によれば、像ブレのない所望の露出の画像を得ることができる。しかし、複数枚の画像の撮影が終了して初めて、合成画像又は複数枚の画像のうちの１つの画像を確認できるため、撮影途中で画像を確認することはできない。【０００６】
また、特許文献１の撮像方法は、メカシャッタを使った連続撮影か電子シャッタを使った連続撮影かを像ブレ度合に応じて選択している。このため、特許文献１の撮像方法では、メカシャッタを使った連続撮影のときには、複数の撮像間に未露光期間が多く存在して合成画像に不連続感が出てしまう。また、特許文献１の撮像方法では、電子シャッタを使った連続撮影のときには、動く被写体に対して歪みが発生してしまう。また、特許文献１の撮像方法では、像ブレを検出する処理が必要であり、処理が複雑となる。【０００７】
特許文献２は、動画撮影中に高画質の静止画撮影を行うことのできる撮像装置を開示している。しかし、特許文献２は、長時間露光での撮影中の画像を確認できるものではない。また、特許文献２は、長時間露光撮影については考慮していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特開２００６−３４５３１７号公報
【特許文献２】日本国特開２００５−２４４７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の第一の目的は、高画質の長時間露光撮影を簡易に行うことが可能な撮像装置及び撮像方法を提供することにある。また、本発明の第二の目的は、長時間露光撮影中に撮影されている画像をリアルタイムに確認することのできる撮像装置及び撮像方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の撮像装置は、撮像素子と、表示部と、前記撮像素子により複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を前記表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備えるものである。【００１１】
本発明の撮像方法は、撮像素子により複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、１回目の撮像が終了したときには当該撮像で得た画像を表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御ステップとを備えるものである。【００１２】
この構成及び方法によれば、複数回の撮像の１回目の撮像が終わると、その撮像で得た画像を表示部に表示し、２回目以降の撮像が終わると、その撮像で得た画像とそれよりも前の全ての撮像で得た画像との合成画像を表示部に表示することができる。【００１３】
このため、撮像装置のユーザは、複数回の撮像の途中の時点で、その時点で得られる画像を表示部で確認することができる。したがって、思うような画像が得られていなかった時点で複数回の撮像を終了させて撮像をし直すことができ、時間を無駄にすることがなくなる。また、思うような画像が得られた時点で複数回の撮像を終了させることもでき、撮像終了までの時間を短縮することができる。【００１４】
本発明の撮像装置は、光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子と、前記撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部と、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタとを備え、前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始し、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。【００１５】
本発明の撮像方法は、光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを備え、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始し、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。【００１６】
この構成及び方法によれば、１回目の撮像では全てのラインで露光開始が同じになり、最後の撮像では全てのラインで露光終了が同じになる。このため、合成画像データにおいては、全ての画素で露光開始と露光終了が一致することになり、動く被写体であっても像の歪みが発生するのを防止することができる。また、像ブレを検出する処理等は行わずにこの効果を得ることができる。したがって、高画質の長時間露光撮影を簡易な構成で実現することができる。【００１７】
本発明の撮像装置は、複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含む撮像素子と、前記撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部とを備え、前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせるものである。【００１８】
本発明の撮像方法は、複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含む撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを備え、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせるものである。【００１９】
この構成及び方法によれば、像ブレを検出する処理等は行わずに複数回の撮像間の未露光期間をなくすことができる。このため、高画質の長時間露光撮影を簡易な構成で実現することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、長時間露光撮影中に撮影されている画像をリアルタイムに確認することのできる撮像装置及び撮像方法を提供することができる。また、本発明によれば、高画質の長時間露光撮影を簡易に行うことが可能な撮像装置及び撮像方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための撮像装置１００の機能ブロック図
【図２】図１に示した撮像装置１００における撮像素子５の概略構成を示す平面模式図
【図３】図１に示した撮像装置１００の長時間露光撮像動作時のタイミングチャートを示す図
【図４】図１に示した撮像装置１００の長時間露光撮像動作時の複数回の撮像方法の変形例を示す図
【図５】図１に示した撮像装置１００の長時間露光撮像時の動作の変形例を示すタイミングチャート
【図６】画像の輝度ムラを補正する処理を説明するための図
【図７】画像の明るさ補正処理を説明するための図
【図８】図１に示した撮像装置１００に搭載する撮像素子５の変形例を示す平面模式図
【図９】図８に示した撮像素子５’を搭載する撮像装置１００の長時間露光撮像動作時のタイミングチャートを示す図
【図１０】図８に示した撮像素子５’を搭載する撮像装置１００の長時間露光撮像動作時のタイミングチャートの変形例を示す図
【図１１】図８に示した撮像素子５’を搭載する撮像装置１００の長時間露光撮像動作時のタイミングチャートの変形例を示す図
【図１２】図８に示した撮像素子の変形例を示す図
【図１３】図８に示した撮像素子の変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態を説明するための撮像装置１００の機能ブロック図である。撮像装置１００の撮像系は、撮影レンズ系１と、絞り２と、メカニカルシャッタ３と、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の撮像素子５と、アナログデジタル（ＡＤ）変換部６とを備える。
【００２４】
撮影レンズ系１の背部には、絞り２が配置されている。撮影レンズ系１と絞り２により撮影光学系を構成している。
【００２５】
絞り２の背部には、メカニカルシャッタ３が配置されている。メカニカルシャッタ３の背部には、詳細は後述するＣＭＯＳ型の撮像素子５が配置されている。撮影レンズ系１及び絞り２をこの順に通って撮像素子５の受光面に入射した被写体光像に対応する撮像画像信号が、ＡＤ変換部６でデジタルデータに変換され、バス１７に出力される。
【００２６】
バス１７には、この撮像装置１００の全体を統括制御する中央制御部（ＣＰＵ）７と、シャッタレリーズボタンを含む操作ボタン等で構成される操作部１６と、ＤＳＰ等で構成されＣＰＵ７の指示の基に撮像画像信号に対して周知の画像処理を施す画像処理部９と、撮像画像信号を画像処理して得られた撮像画像データを表示用のデータに変換するビデオエンコーダ１５と、ビデオエンコーダ１５で変換された撮像画像データを表示部１４に表示するドライバ１３と、撮像素子５から出力された撮像画像信号や画像処理部９で生成された撮像画像データ等を一時記憶するメモリ１０と、メディア制御部１２とが接続される。メディア制御部１２には、着脱自在に記録媒体（メモリカード）１１が装着される。
【００２７】
ＣＰＵ７には、デバイス制御部８が接続される。デバイス制御部８は、ＣＰＵ７からの指示に従い、撮像素子５の駆動制御と、絞り２の開口量調整制御と、メカニカルシャッタ３の開閉制御とを行う。また、デバイス制御部８は、ＣＰＵ７からの指示に従い、撮影レンズ系１のフォーカス位置制御やズーム位置制御を行う。
【００２８】
図２は、図１に示した撮像装置１００における撮像素子５の概略構成を示す平面模式図である。
【００２９】
撮像素子５は、行方向Ｘとこれに直交するＹ方向に二次元状（図２の例では正方格子状）に配列された複数の光電変換素子５０と、垂直走査回路５１と、水平走査回路５２と、制御部５３とを備える。
【００３０】
複数の光電変換素子５０は、行方向Ｘに並ぶ複数の光電変換素子５０からなる光電変換素子のラインを、列方向Ｙにｎ個（ｎは２以上の自然数）並べた配置となっている。図２に示したように、図２において一番下から順に、ライン（１）、ライン（２）、ライン（３）、・・・、ライン（ｎ）と呼ぶ。
【００３１】
撮像素子５に含まれる各光電変換素子５０には、図示しないＣＭＯＳ回路がその近傍に対応して設けられている。ＣＭＯＳ回路は、例えば周知の３トランジスタ構成や４トランジスタ構成である。
【００３２】
垂直走査回路５１は、光電変換素子のラインを１つずつ選択して、選択したラインに対応するＣＭＯＳ回路から信号出力線に信号を読み出す駆動を行う。また、垂直走査回路５１は、各ラインに対応するＣＭＯＳ回路のリセットトランジスタを制御して、各ラインの光電変換素子５０の蓄積電荷をリセットする駆動（光電変換素子の蓄積電荷をＣＭＯＳ回路のリセットトランジスタのドレインに排出する駆動）も行う。
【００３３】
水平走査回路５２は、信号出力線に出力された１ライン分の信号を順次選択して撮像素子５の外部に出力させる駆動を行う。
【００３４】
制御部５３は、デバイス制御部８の指示にしたがって、垂直走査回路５１及び水平走査回路５２を制御する。
【００３５】
次に、以上のように構成された撮像装置１００で長時間露光撮像を行うときの動作について説明する。撮像装置１００は、長時間露光撮像時、設定された露光時間を複数に分けて複数回の短時間露光撮像を連続して行う。そして、撮像装置１００は、複数回の短時間露光撮像で得た複数の画像を合成することで、設定された露光時間で１回の撮像を行ったときと同等の画像を生成する。
【００３６】
また、撮像装置１００は、長時間露光撮像時には、撮像の途中において、その時点で得られる画像を表示部１４にリアルタイムに表示する。これにより、撮像途中でも画像の確認が可能になる。以下では、撮像装置１００が、例えば１５秒の短時間露光撮像を４回行って、露光時間が１分の長時間露光撮像（例えば星等の動く物体を主要被写体とするもの）を行うときの動作について説明する。
【００３７】
図３は、図１に示した撮像装置１００の長時間露光撮像時のタイミングチャートを示す図である。“露光”と書かれた平行四辺形が短時間露光撮像時の露光期間を示し、露光期間同士の間にある平行四辺形が信号出力期間を示す。
【００３８】
撮像指示があると、制御部５３は、光電変換素子５０のライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを垂直走査回路５１で実施する。
【００３９】
図３の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に、ライン（１）からライン（ｎ）に向かって順番に光電変換素子５０のリセットを行う。各ラインでは、蓄積電荷のリセットが終了した時点で、１回目の撮像の露光が開始する。
【００４０】
時刻ｔ１でライン（１）の露光を開始してから所定時間経過後の時刻ｔ３になると、制御部５３が、光電変換素子５０の蓄積電荷に応じた信号を光電変換素子５０のライン毎にタイミングをずらして信号出力線に読み出すローリング読出しを垂直走査回路５１で実施する。
【００４１】
信号出力線に読み出された１ライン分の信号は水平走査回路５２によって撮像素子５外部へと出力される。各ラインでは、光電変換素子５０の蓄積電荷に応じた信号がＣＭＯＳ回路から信号出力線へ読み出された時点で、１回目の撮像の露光が終了する。また、各ラインでは、信号出力線に読み出された１ライン分の信号が水平走査回路５２によって撮像素子５外部に全て出力された時点で、１回目の撮像が終了する。
【００４２】
図３の例では、時刻ｔ３から時刻ｔ５の間に、ライン（１）からライン（ｎ）に向かって順番に光電変換素子５０の蓄積電荷に応じた信号が信号出力線に読み出される。信号出力線に出力された１ライン分の信号は、出力された順に、撮像素子５から出力される。
【００４３】
時刻ｔ５でライン（ｎ）から信号出力線に読み出された信号が撮像素子５外部に出力される（全てのラインで１回目の撮像が終了する）と、画像処理部９が、メモリ１０に記憶された１回目の撮像で得られた撮像画像信号に画像処理を施して撮像画像データ（１）を生成し、この撮像画像データ（１）をメモリ１０に記憶する。
【００４４】
撮像画像データ（１）が生成されると、エンコーダ１５がこれを表示用データに変換する。そして、ドライバ１３が、この表示用データに基づく画像（図３に示す１枚目の画像）を表示部１４に表示させる。
【００４５】
時刻ｔ３で開始されたローリング読出しで露光が終了したラインについては、当該ラインにおける信号の撮像素子５外部への出力が終了した時点で、制御部５３が当該ラインの光電変換素子の蓄積電荷を垂直走査回路５１でリセットし、当該ラインの２回目の撮像の露光を開始させる。つまり、ローリングリセットによって各ラインにおいて２回目の撮像の露光を順次開始させる。
【００４６】
ローリングリセットによってライン（１）の光電変換素子の露光が開始された時刻ｔ４から所定時間経過した時刻になると、制御部５３は、ローリング読み出しを開始して、２回目の撮像の露光をライン毎に順次終了させる。
【００４７】
ローリング読み出し終了後、ライン（ｎ）から信号出力線に読み出された信号が撮像素子５外部に出力される（全てのラインで２回目の撮像が終了する）と、画像処理部９が、メモリ１０に記憶された２回目の撮像で得られた撮像画像信号に画像処理を施して撮像画像データ（２）を生成し、この撮像画像データ（２）をメモリ１０に記憶する。
【００４８】
続いて、画像処理部９は、１回目の撮像で生成した撮像画像データ（１）と、２回目の撮像で生成した撮像画像データ（２）とを合成した合成画像データ（１）を生成して、合成画像データ（１）をメモリ１０に記憶する。
【００４９】
合成画像データ（１）が生成されると、エンコーダ１５がこれを表示用データに変換する。そして、ドライバ１３が、この表示用データに基づく合成画像（図３に示す２枚の撮像画像データの合成画像（図では２枚の合成画像と簡略記載としている））を表示部１４に表示させる。
【００５０】
制御部５３は、２回目の撮像の終了後は、ローリングリセットを行って３回目の撮像の露光をライン毎に順次開始させる。制御部５３は、その後、ローリング読み出しを行って３回目の撮像の露光をライン毎に順次終了させる。
【００５１】
ローリング読み出し終了後、ライン（ｎ）から信号出力線に読み出された信号が撮像素子５外部に出力される（全てのラインで３回目の撮像が終了する）と、画像処理部９が、メモリ１０に記憶された３回目の撮像で得られた撮像画像信号に画像処理を施して撮像画像データ（３）を生成し、撮像画像データ（３）をメモリ１０に記憶する。
【００５２】
続いて、画像処理部９は、合成画像データ（１）と撮像画像データ（３）を合成した合成画像データ（２）を生成して、合成画像データ（２）をメモリ１０に記憶する。
【００５３】
合成画像データ（２）が生成されると、エンコーダ１５がこれを表示用データに変換する。そして、ドライバ１３が、この表示用データに基づく合成画像（図３に示す３枚の撮像画像データの合成画像（図では３枚の合成画像と簡略記載としている））を表示部１４に表示させる。なお、合成画像データ（２）は、撮像画像データ（１）〜（３）を合成することで生成してもよい。
【００５４】
制御部５３は、３回目の撮像の終了後は、ローリングリセットを行って４回目の撮像の露光をライン毎に順次開始させる。制御部５３は、その後、ローリング読み出しを行って４回目の撮像の露光をライン毎に順次終了させる。
【００５５】
ローリング読み出し終了後、ライン（ｎ）から信号出力線に読み出された信号が撮像素子５外部に出力される（全てのラインで４回目の撮像が終了する）と、画像処理部９が、メモリ１０に記憶された４回目の撮像で得られた撮像画像信号に画像処理を施して撮像画像データ（４）を生成して、撮像画像データ（４）をメモリ１０に記憶する。
【００５６】
続いて、画像処理部９は、合成画像データ（２）と撮像画像データ（４）を合成した合成画像データ（３）を生成して、合成画像データ（３）をメモリ１０に記憶する。
【００５７】
合成画像データ（３）が生成されると、エンコーダ１５がこれを表示用データに変換する。そして、ドライバ１３が、この表示用データに基づく合成画像（図３に示す４枚の撮像画像データの合成画像（図では４枚の合成画像と簡略記載としている））を表示部１４に表示させる。なお、合成画像データ（３）は、撮像画像データ（１）〜（４）を合成することで生成してもよい。
【００５８】
画像処理部９は、合成画像データ（３）を生成した後、合成画像データ（３）を、メディア制御部１２を介してメモリカード１１に記録する。合成画像データ（３）がメモリカード１１に記録されると、長時間露光撮像が終了する。
【００５９】
このように、撮像装置１００は、長時間露光撮像時には、連続して行う複数回の撮像の１回目の撮像が終わると、その撮像で得た画像を表示部１４に表示する。また、撮像装置１００は、２回目以降の撮像が終わると、その撮像で得た画像と、その撮像よりも前の全ての撮像で得た画像との合成画像を表示部１４に表示する。
【００６０】
このため、撮像装置１００のユーザは、長時間露光撮像中に行う複数回の撮像の途中の時点で、その時点で撮像を終了した場合に得られる画像を表示部１４で確認することができる。したがって、思うような画像が得られていなかった時点で長時間露光撮像を終了させて新たに長時間露光撮像をし直すことができ、時間を無駄にすることがなくなる。また、思うような画像が得られた時点で長時間露光撮像を終了させることもでき、撮像終了までの時間を短縮することができる。
【００６１】
また、撮像装置１００は、長時間露光を複数回の露光に分けて行う。このため、１回の露光で長時間露光撮像を行う場合に比べて、各短時間露光撮像における飽和容量を確保しやすくなり、絞り値等の条件の制約をゆるくすることができる。また、各短時間露光撮像は短い露光であるため、その分ノイズも減らすことができる。
【００６２】
なお、図３の駆動例では、全ての撮像の露光開始をローリングリセットで行い、全ての撮像の露光終了をローリング読み出しで行うものとした。しかし、撮像途中の画像を確認できるようにするという課題から考えると、複数回の撮像の駆動方法は図３に示したものに限らない。
【００６３】
例えば、図４に示すように、４回の撮像の各々の露光期間中だけメカニカルシャッタ３を開けて、各撮像における露光開始と露光終了を全てのラインで同一にした駆動を採用してもよい。
【００６４】
図４に示す駆動例では、デバイス制御部８が、メカニカルシャッタ３を開けて１回目の撮像の露光を開始させ、メカニカルシャッタ３を閉じて当該露光を終了させる。当該露光の終了後には、デバイス制御部８が、ローリング読み出しを行って信号を読み出す。ライン（ｎ）の信号の撮像素子外部への出力が終了したら、デバイス制御部８が、全てのラインの光電変換素子５０の蓄積電荷を同時にリセットするグローバルリセットを行うと同時に、メカニカルシャッタ３を開いて次の撮像の露光を開始させる。デバイス制御部８が、このような駆動を繰り返す。
【００６５】
図４の駆動を採用した場合には、各露光終了後の信号出力期間が図３に示した駆動よりも長くなる。この信号出力期間は露光が行われない期間である。このため、信号出力期間が長くなると、図４に示すように、４枚の画像を合成したときに得られる合成画像は主要被写体が不連続な形で合成されることになる。図３に示した駆動によれば、信号出力期間をごく僅かとすることができるため、合成画像の高品質化を図ることができる。
【００６６】
また、撮像素子５をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｄｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型とし、電子シャッタやメカニカルシャッタ３を用いて、複数回の撮像を連続して行わせる駆動を採用してもよい。この場合も、図４の駆動における信号出力期間は図３に示した駆動における信号出力期間よりも長くなるため、合成画像の高品質化を図る上では図３に示した駆動を採用することが好ましい。
【００６７】
なお、上記説明では、４回の撮像のうちの最後の撮像が終了した時点で、合成画像データ（３）をメモリカード１１に記録するものとした。しかし、例えば４回の撮像の途中で撮像終了指示がなされた場合には、その指示がなされた時点でメモリ１０に記憶している最新の合成画像データ（撮像が１回しか終了していない場合は撮像画像データ（１））をメモリカード１１に記録する構成としてもよい。
【００６８】
このような構成にすることで、ユーザは、表示部１４を確認しながら、欲しい画像が表示部１４に表示された時点で撮影を終了できると共に、その画像に対応する合成画像データを記録することができる。
【００６９】
また、撮像装置１００は、合成画像データだけでなく、撮像終了指示がなされた時点又は予定していた複数回の撮像が全て終了した時点で生成した全ての撮像画像データをメモリカード１１に記録しておいてもよい。全ての撮像画像データを記録しておくことで、撮像後に、ユーザが好きな合成画像データを自由に生成することができる。
【００７０】
また、撮像装置１００では、長時間露光撮像時に予定している複数回の撮像のうち、１回目の撮像の露光の開始を全てのラインで同時になるように制御し、最後の撮像の露光の終了を全てのラインで同時になるように制御してもよい。
【００７１】
図５は、図１に示した撮像装置１００の長時間露光撮像時の動作の変形例を示すタイミングチャートである。図５の時刻ｔ１〜ｔ４は、図４の時刻ｔ２〜ｔ５と同じ時刻である。図５において図３と異なる点は、撮像指示がなされたときに、制御部５３が、全てのラインの蓄積電荷を同時にリセットするグローバルリセットを垂直走査回路５１で実施して１回目の撮像の露光を全てのラインで同時に開始させている点である。また、図５において図３と異なる点は、デバイス制御部８がメカニカルシャッタ３を開けた状態で制御部５３を介して４回の撮像を行わせ、メカニカルシャッタ３を閉じる駆動によって４回目の撮像の露光を全てのラインで同時に終了させている点である。
【００７２】
図５に示すように、制御部５３は、時刻ｔ１ではグローバルリセットを行って全てのラインで同時に１回目の撮像の露光を開始させる。その後、制御部５３は、ローリング読み出しとローリングリセットにより、２〜４回目の撮像を行わせる。
【００７３】
そして、４回目の撮像の露光を開始させてから所定時間経過した時刻ｔ６になると、デバイス制御部８がメカニカルシャッタ３を閉じる駆動を行って、全てのラインの露光を同時に終了させる。時刻ｔ６以降は、制御部５３がローリング読み出しを行って、４回目の撮像を終了させる。
【００７４】
図５に示すような駆動を行うことで、１回目の撮像の露光開始タイミングと、４回目の撮像の露光終了タイミングとを、全てのラインで一致させることができる。このため、４回の撮像が行われている間に高速で被写体が動いていた場合でも、最終的に生成される４つの撮像で得た画像の合成画像には歪みが発生することがない。したがって、長時間露光撮像時の画像品質を向上させることができる。
【００７５】
なお、図５に示した駆動において、１回目の撮像の露光開始は、メカニカルシャッタ３によって制御してもよい。この場合は、撮像指示がなされた時点でデバイス制御部８がメカニカルシャッタ３を開けて、全てのラインで露光を同時に開始させればよい。
【００７６】
なお、図５に示す駆動を採用した場合には、１回目の撮像と４回目の撮像において、全てのラインで露光時間が均一にならない。このため、図６に示したように、１回目〜４回目の撮像で得られる画像のうち、１回目の撮像で得られる１枚目画像と４回目の撮像で得られる４枚目画像とには列方向Ｙに向かって輝度ムラ（垂直ムラ）が発生する。
【００７７】
したがって、画像処理部９は、１回目の撮像終了後に生成した撮像画像データ（１）と４回目の撮像終了後に生成した撮像画像データ（４）とについては、これらを生成した後に輝度ムラを補正する処理を行ってメモリ１０に記憶することが好ましい。
【００７８】
輝度ムラを補正する処理は、撮像画像データ（１）であれば、最も明るいライン（ｎ）に他のラインの輝度を合わせる処理であり、撮像画像データ（４）であれば、最も明るいライン（１）に他のラインの輝度を合わせる処理である。このような処理により、撮像中に表示部１４に表示される画像又は合成画像を良好なものにすることができる。
【００７９】
また、図３、図４（ＣＣＤ型に適用した場合も含む）、図５のいずれの駆動を採用した場合でも、表示部１４に表示される画像は、１枚目の画像が最も暗く、次いで２枚の撮像画像データの合成画像、３枚の撮像画像データの合成画像の順に明るくなり、４枚の撮像画像データの合成画像が最も明るい。
【００８０】
そこで、エンコーダ１５は、表示用データを生成する際に、全ての表示用データの明るさが合成画像データ（３）から変換した表示用データの明るさと同じになるように、元画像に対しゲインアップ処理を行うことが好ましい。
【００８１】
具体的には、エンコーダ１５は、長時間露光撮像時に実施する短時間露光撮像の回数をＫとし、ある表示用データを生成した時点で実施済みの短時間露光撮像の回数をＬとしたとき、生成した表示用データを（Ｋ／Ｌ）倍する処理を行う。
【００８２】
例えば、Ｋ＝４とした場合には、図７に示すように、エンコーダ１５は、撮像画像データ（１）を変換して得た表示用データ（元画像）には４倍のゲインアップ処理を施す。また、エンコーダ１５は、合成画像データ（１）を変換して得た表示用データ（元画像）には２倍のゲインアップ処理を施す。また、エンコーダ１５は、合成画像データ（２）を変換して得た表示用データ（元画像）には（４／３）倍のゲインアップ処理を施す。また、エンコーダ１５は、合成画像データ（３）を変換して得た表示用データ（元画像）にはゲインアップ処理を施さない、又は、ゲイン１倍のゲインアップ処理を施す。
【００８３】
このような処理により、最終的に得られる合成画像と同じ明るさで途中の画像を確認することができ、見やすい画像表示が可能となる。この処理と、輝度ムラを補正する処理とは組み合わせて実施してもよい。
【００８４】
また、図３、図４（ＣＣＤ型に適用した場合も含む）、図５のいずれの駆動を採用した場合でも、長時間露光撮像を行うときに設定する短時間露光撮像の回数は、ユーザが手動で設定してもよいし、撮像装置１００が自動的に設定してもよい。
【００８５】
例えば、設定された絞り値が閾値以下の場合には、撮像素子５の受光量が多くなる。このため、撮像装置１００は、撮像素子５の各光電変換素子５０が飽和しないように短時間露光の時間を短くして短時間露光撮像の回数を増やす処理を行う。また、設定された絞り値が閾値を越える場合には、撮像素子５の受光量が少なくなる。このため、撮像装置１００は、短時間露光の時間を長くして短時間露光撮像の回数を減らす処理を行う。
【００８６】
以下、撮像装置１００の変形例について説明する。
【００８７】
図８は、図１に示した撮像装置１００に搭載する撮像素子５の変形例を示す平面模式図である。撮像装置の構成は、撮像素子５を図８に示した撮像素子５’に変更した点を除いては図１と同じである。
【００８８】
図８に示したように、撮像素子５’は、複数の光電変換素子５０ａからなる第一のグループと、複数の光電変換素子５０ｂからなる第二のグループと、第一のグループに対応して設けられた垂直走査回路５１ａ及び水平走査回路５２ａと、第二のグループに対応して設けられた垂直走査回路５１ｂ及び水平走査回路５２ｂとを備える。
【００８９】
撮像素子５’に含まれる全ての光電変換素子は、半導体基板表面の列方向Ｙとこれに直交する行方向Ｘとに二次元状に配置されている。この全ての光電変換素子は、行方向Ｘに並ぶ複数の光電変換素子５０ａからなる第一のラインと、行方向Ｘに並ぶ複数の光電変換素子５０ｂからなる第二のラインとを列方向Ｙに交互に一定ピッチで並べた配置となっている。さらに、第一のラインは、第二のラインに対して、各ラインの光電変換素子の行方向Ｘにおける配列ピッチの１／２だけ行方向Ｘにずらして配置されている。
【００９０】
このような配列は、正方格子状に配置した各光電変換素子５０ａに対して斜め４５°方向にずれた位置に光電変換素子５０ｂを配置することで得ることができる。
【００９１】
図８に示したように、第一のラインと第二ラインについては、それぞれ、図８において一番下から順に、ライン（１）、ライン（２）、ライン（３）、・・・、ライン（ｎ）と呼ぶ。
【００９２】
撮像素子５’に含まれる全ての光電変換素子は、略同一構成（設計上の値が同一）となっている。略同一構成とは、半導体基板内に形成される光電変換領域（フォトダイオード）のサイズが略同じであり、その光電変換領域の上方に形成される遮光膜の開口サイズも略同じであることを意味する。
【００９３】
撮像素子５’に含まれる全ての光電変換素子には、図示しないＣＭＯＳ回路がその近傍に対応して設けられている。ＣＭＯＳ回路は、例えば周知の３トランジスタ構成や４トランジスタ構成である。
【００９４】
垂直走査回路５１ａは、第一のグループをライン（１）からライン（ｎ）に向かって１つずつ選択して、選択したラインに対応するＣＭＯＳ回路から信号出力線に信号を読み出すローリング読み出しを行う。また、垂直走査回路５１ａは、第一のグループの光電変換素子５０ａの蓄積電荷を、ライン（１）からライン（ｎ）の順にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行う。
【００９５】
水平走査回路５２ａは、信号出力線に出力された第一のグループの１ライン分の信号を順次選択して撮像素子５’の外部に出力させる駆動を行う。
【００９６】
垂直走査回路５１ｂは、第二のグループをライン（１）からライン（ｎ）に向かって１つずつ選択して、選択したラインに対応するＣＭＯＳ回路から信号出力線に信号を読み出すローリング読み出しを行う。また、垂直走査回路５１ｂは、第二のグループの光電変換素子５０ｂの蓄積電荷を、ライン（１）からライン（ｎ）の順にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行う。
【００９７】
水平走査回路５２ｂは、信号出力線に出力された第二のグループの１ライン分の信号を順次選択して撮像素子５’の外部に出力させる駆動を行う。
【００９８】
制御部５３は、デバイス制御部８の指示にしたがって、垂直走査回路５１ａ，５１ｂ及び水平走査回路５２ａ，５２ｂを制御する。
【００９９】
次に、以上のような撮像素子５’を搭載した撮像装置１００で長時間露光撮像を行うときの動作について説明する。以下では、短時間露光撮像を８回行って長時間露光撮像を行うときの動作について説明する。
【０１００】
図９は、図８に示した撮像素子５’を搭載する撮像装置１００の長時間露光撮像時のタイミングチャートを示す図である。“露光”と書かれた平行四辺形が短時間露光撮像時の露光期間を示し、露光期間同士の間にある平行四辺形が信号出力期間を示す。なお、短時間露光の露光期間は全て同じ長さであるとして説明する。
【０１０１】
撮像指示があると、制御部５３は、垂直走査回路５１ａでローリングリセットを実施して、第一のグループの光電変換素子５０ａの蓄積電荷をライン毎にタイミングをずらしてリセットする。第一のグループの各ラインでは、蓄積電荷のリセットが終了した時点で、露光が開始する（１回目の短時間露光撮像の開始）。
【０１０２】
第一のグループのライン（１）で露光が開始してから所定時間（図９の例では１回目の短時間露光撮像の露光時間の１／３）が経過すると、制御部５３が、垂直走査回路５１ｂでローリングリセットを実施して、第二のグループの光電変換素子５０ｂの蓄積電荷をライン毎にタイミングをずらしてリセットする。第二のグループの各ラインでは、蓄積電荷のリセットが終了した時点で、露光が開始する（２回目の短時間露光撮像の開始）。
【０１０３】
第二のグループのライン（１）で露光が開始してから所定時間（図９の例では上記１回目の短時間露光撮像の露光時間の２／３）が経過すると、制御部５３が、垂直走査回路５１ａでローリング読出しを実施して、第一のグループの光電変換素子５０ａの蓄積電荷に応じた信号をライン毎にタイミングをずらして信号出力線に読み出す。信号出力線に読み出された１ライン分の信号は、水平走査回路５２ａによって撮像素子５’外部に出力される。
【０１０４】
第一のグループの各ラインでは、光電変換素子５０ａの蓄積電荷に応じた信号のＣＭＯＳ回路から信号出力線への読み出しが終了した時点で露光が終了する。また、当該各ラインでは、信号出力線に読み出された１ライン分の信号が水平走査回路５２ａによって撮像素子５’外部に全て出力された時点で、１回目の短時間露光撮像が終了する。
【０１０５】
第一のグループの全てのラインの信号が撮像素子５’外部に出力される（１回目の短時間露光撮像が終了する）と、画像処理部９が、メモリ１０に記憶された１回目の短時間露光撮像で得られた撮像画像信号に画像処理を施して撮像画像データ（１）を生成して、撮像画像データ（１）をメモリ１０に記憶する。
【０１０６】
撮像画像データ（１）が生成されると、エンコーダ１５がこれを表示用データに変換する。そして、ドライバ１３が、この表示用データに基づく画像（図９に示す１枚目の画像）を表示部１４に表示させる。
【０１０７】
第一のグループのライン（１）の撮像終了後は、制御部５３がローリングリセットを垂直走査回路５１ａで実施し、第一のグループにおいて、次の露光をライン毎に順次開始させる（３回目の短時間露光撮像の開始）。
【０１０８】
第二のグループのライン（１）の露光終了タイミングになると、制御部５３が、垂直走査回路５１ｂでローリング読出しを実施して、第二のグループの光電変換素子５０ｂの蓄積電荷に応じた信号をライン毎にタイミングをずらして信号出力線に読み出す。
【０１０９】
第二のグループの各ラインでは、光電変換素子５０ｂの蓄積電荷に応じた信号のＣＭＯＳ回路から信号出力線への読み出しが終了した時点で、露光が終了する。また、当該各ラインでは、信号出力線に読み出された１ライン分の信号が水平走査回路５２ｂによって撮像素子５’外部に全て出力された時点で、２回目の短時間露光撮像が終了する。
【０１１０】
第二のグループの全てのラインからの信号が撮像素子５外部に出力される（２回目の短時間露光が終了する）と、画像処理部９が、メモリ１０に記憶された２回目の短時間露光撮像で得られた撮像画像信号に画像処理を施して撮像画像データ（２）を生成して、撮像画像データ（２）をメモリ１０に記憶する。
【０１１１】
続いて、画像処理部９は、１回目の短時間露光撮像で生成した撮像画像データ（１）と、２回目の短時間露光撮像で生成した撮像画像データ（２）とを合成した合成画像データ（１）を生成して、合成画像データ（１）をメモリ１０に記憶する。
【０１１２】
合成画像データ（１）が生成されると、エンコーダ１５がこれを表示用データに変換する。そして、ドライバ１３が、この表示用データに基づく合成画像（図９に示す２枚の撮像画像データの合成画像（図では２枚の合成画像と簡略記載としている））を表示部１４に表示させる。
【０１１３】
第二のグループのライン（１）の撮像終了後（２回目の短時間露光撮像の終了後）、制御部５３がローリングリセットを垂直走査回路５１ｂで実施し、第二のグループにおいて次の露光をライン毎に順次開始させる（４回目の短時間露光撮像の開始）。
【０１１４】
以降は、同様の流れで、第一グループのローリング読み出し、３枚の撮像画像データの合成画像の表示、第一グループのローリングリセット（５回目の短時間露光撮像の開始）、第二グループのローリング読み出し、４枚の撮像画像データの合成画像の表示、第二グループのローリングリセット（６回目の短時間露光撮像の開始）、第一グループのローリング読み出し、５枚の撮像画像データの合成画像の表示、第一グループのローリングリセット（７回目の短時間露光撮像の開始）、第二グループのローリング読み出し、６枚の撮像画像データの合成画像の表示、第二グループのローリングリセット（８回目の短時間露光撮像の開始）、第一グループのローリング読み出し、７枚の撮像画像データの合成画像の表示、第二グループのローリング読み出し、８枚の撮像画像データの合成画像の表示が順に行われる。そして、８回の短時間露光撮像で得られた８枚の撮像画像データの合成画像データがメモリカード１１に記録されて、長時間露光撮像が終了する。
【０１１５】
このように、本変形例の撮像装置は、長時間露光撮像時に連続して行う複数回の短時間露光撮像のうち、奇数回目に行う短時間露光撮像については第一のグループを用いて行い、偶数回目に行う短時間露光撮像については第二のグループを用いて行う。また、撮像装置は、第一グループで行う撮像と第二グループで行う撮像とで短時間露光の開始タイミングをずらす。
【０１１６】
図９に示した第二のグループのタイミングチャートには、第一のグループのタイミングチャートを破線で示してある。この破線と第二のグループのタイミングチャートを見て分かるように、第二のグループで行う各短時間露光期間には、第一のグループで行う短時間露光期間同士の間に発生する全ての未露光期間（信号出力期間）が含まれている。また、第一のグループで行う各短時間露光期間には、第二のグループで行う短時間露光期間同士の間に発生する全ての未露光期間（信号出力期間）が含まれている。このため、長時間露光撮像を複数回の短時間露光撮像に分けて行う場合に発生する未露光期間をなくすことができる。
【０１１７】
未露光期間をなくすには、連続する２つの短時間露光撮像のうち、前の短時間露光撮像の露光終了後の信号出力期間が、後の短時間露光撮像の露光期間に含まれるように、複数回の短時間露光撮像を行えばよい。
【０１１８】
具体的には、複数回の短時間露光撮像のうちの連続する２つの短時間露光撮像のうち、前の短時間露光撮像の各ラインの露光終了後の信号出力期間の時間以上、前の短時間露光撮像の各ラインの露光時間以下の範囲の時間で、後の短時間露光撮像の各ラインの露光開始タイミングを前の短時間露光撮像の露光開始タイミングに対してずらせばよい。
【０１１９】
このように未露光期間をなくすことで、２回目以降の短時間露光撮像終了後に生成される合成画像データを、１回の露光で得た画像と遜色ないものにすることができ、長時間露光画像の高品質化を図ることができる。
【０１２０】
なお、この変形例において、メモリカード１１に記録するデータは、図１に示した撮像装置１００と同様に、撮像終了指示があった時点又は全ての短時間露光撮像が終了した時点で生成した撮像画像データ及び合成画像データの少なくとも一方を記録すればよい。
【０１２１】
また、表示部１４に表示する画像の明るさ制御についても図１に示した撮像装置１００と同様に行えばよい。
【０１２２】
また、図９に示した駆動においても、図５に示したような駆動を採用することができる。つまり、図１０に示すように、第一のグループの全てのライン及び第二のグループの全てのラインで蓄積電荷を同時にリセットするグローバルリセットを行って、１回目及び２回目の短時間露光撮像の露光開始時刻ｔ１を制御し、メカニカルシャッタ３を閉じる駆動を行って７回目及び８回目の短時間露光撮像の露光終了時刻ｔ２を制御してもよい。
【０１２３】
なお、図９に示した駆動は、図１１に示したように、奇数回目の短時間露光撮像の露光期間と、その次に行われる偶数回目の短時間露光撮像の露光期間とが重ならない駆動に変形することができる。
【０１２４】
図１１に示した駆動で図５に示した駆動（画像の歪みをなくすための駆動）を採用する場合には、第一のグループの全てのラインで蓄積電荷を同時にリセットするグローバルリセットを行って１回目の短時間露光撮像の露光開始時刻を制御し、メカニカルシャッタ３を閉じる駆動を行って８回目の短時間露光撮像の露光終了時刻を制御すればよい。２回目〜７回目の短時間露光撮像については、ローリングリセット及びローリング読み出しで露光開始、露光終了タイミングを制御すればよい。
【０１２５】
このように、１回目と２回目の短時間露光撮像のうちの少なくとも１回目の短時間露光撮像の露光開始はグローバルリセットで制御し、７回目と８回目の短時間露光撮像のうちの少なくとも８回目の短時間露光撮像の露光終了は、メカニカルシャッタ３を閉じて制御する。このようにすることで、８回の短時間露光撮像で得た８つの撮像画像データを合成して得られる合成画像データについては、露光開始タイミング及び露光終了タイミングの各々が全ての画素で一致することになり、動く被写体であっても画像の歪みをなくすことができる。
【０１２６】
図１０に示した駆動を採用した場合には、図５を採用したときと同様に、１回目と２回目の短時間露光撮像で得られる撮像画像データと、７回目と８回目の短時間露光撮像で得られる撮像画像データとには列方向Ｙに輝度のムラが発生する。このため、画像処理部９は、前述したのと同様に、この輝度のムラを補正することが好ましい。
【０１２７】
なお、図９〜１１に示した駆動において実施する短時間露光撮像の回数も、絞り値に応じて決めることができる。
【０１２８】
図９〜１１に示した駆動においては、１回目の短時間露光撮像の露光を開始してから、８回目の短時間露光撮像の露光が終了するまでにかかる時間を、長時間露光撮像用に設定した露光時間と同じにする必要がある。
【０１２９】
つまり、長時間露光撮像用の露光時間が決まると、複数回の短時間露光撮像のうちの最初の短時間露光撮像の露光開始タイミングと、最後の短時間露光撮像の露光終了タイミングが決まる。このため、デバイス制御部８は、最初の短時間露光撮像の開始から最後の短時間露光撮像の終了までの期間内で、未露光期間が生じないように、絞り値に応じて短時間露光撮像の回数を決めればよい。
【０１３０】
また、図８〜１１では、奇数回目の短時間露光撮像を第一グループで行うものとしたが、奇数回目の短時間露光撮像を第二グループで行い、偶数回目の短時間露光撮像を第一グループで行うようにしてもよい。
【０１３１】
また、撮像素子５’の光電変換素子の配列は、図１２及び図１３に示したようなものであってもよい。
【０１３２】
図１２は、図８に示した撮像素子の変形例を示す図である。この変形例の撮像素子は、複数の光電変換素子を正方格子状に配列し、そのうちの奇数行を光電変換素子５０ａとし、偶数行を光電変換素子５０ｂとしたものである。
【０１３３】
図１３は、図８に示した撮像素子の変形例を示す図である。この変形例の撮像素子は、複数の光電変換素子を正方格子状に配列し、そのうちの一方の市松位置に光電変換素子５０ａを配置し、他方の市松位置に光電変換素子５０ｂを配置した構成である。
【０１３４】
図１２及び図１３に示した光電変換素子配列であっても、第一グループで撮像される画像と第二グループで撮像される画像との相関性が高いため、図９〜１１で説明した駆動を行うことで、長時間露光撮像中に画像を確認できる効果、歪みをなくせる効果等を同様に得ることができる。
【０１３５】
以上説明したように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【０１３６】
開示された撮像装置は、撮像素子と、表示部と、前記撮像素子により複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を前記表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備えるものである。
【０１３７】
開示された撮像装置は、前記撮像素子は光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型であり、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを更に備え、前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて全ての前記ラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。
【０１３８】
開示された撮像装置は、前記１回目の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させるものである。
【０１３９】
開示された撮像装置は、前記表示制御部は、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくするものである。
【０１４０】
開示された撮像装置は、前記撮像素子は、複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含み、前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせるものである。
【０１４１】
開示された撮像装置は、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを更に備え、前記撮像素子はＭＯＳ型であり、前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて全てのラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。
【０１４２】
開示された撮像装置は、前記１回目の撮像が終了したときに、前記表示制御部が、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像時における前記第二のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させるものである。
【０１４３】
開示された撮像装置は、前記表示制御部が、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくするものである。
【０１４４】
開示された撮像装置は、前記複数回の撮像の各々が終了する毎に、当該撮像で前記撮像素子から出力される撮像画像信号を用いて撮像画像データを生成する撮像画像データ生成部と、２回目以降の各撮像が終了する毎に、当該各撮像とそれよりも前の全ての撮像で生成された前記撮像画像データを合成した合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、前記複数回の撮像を全て終了したとき、又は、前記複数回の撮像を途中で終了する指示がなされたときに、その時点で生成されている前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部とを更に備えるものである。
【０１４５】
開示された撮像装置は、前記撮像制御部が、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更するものである。
【０１４６】
開示された撮像装置は、光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子と、前記撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部と、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタとを備え、前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始し、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて全ての前記ラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。
【０１４７】
開示された撮像装置は、複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含む撮像素子と、前記撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部とを備え、前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせるものである。
【０１４８】
開示された撮像装置は、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを更に備え、前記撮像素子がＭＯＳ型であり、前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて全てのラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも最初の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。
【０１４９】
開示された撮像装置は、前記撮像制御部が、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更するものである。
【０１５０】
開示された撮像方法は、撮像素子により複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御ステップとを備えるものである。
【０１５１】
開示された撮像方法は、前記撮像素子が光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型であり、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。
【０１５２】
開示された撮像方法は、前記表示制御ステップでは、前記１回目の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させるものである。
【０１５３】
開示された撮像方法は、前記表示制御ステップでは、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくするものである。
【０１５４】
開示された撮像方法は、前記撮像素子は、複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含み、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせるものである。
【０１５５】
開示された撮像方法は、前記撮像素子がＭＯＳ型であり、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて全てのラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。
【０１５６】
開示された撮像方法は、前記表示制御ステップでは、前記１回目の撮像が終了したときに、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像時における前記第二のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させるものである。
【０１５７】
開示された撮像方法は、前記表示制御ステップでは、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくするものである。
【０１５８】
開示された撮像方法は、前記複数回の撮像の各々が終了する毎に、当該撮像で前記撮像素子から出力される撮像画像信号を用いて撮像画像データを生成する撮像画像データ生成ステップと、２回目以降の各撮像が終了する毎に、当該各撮像とそれよりも前の全ての撮像で生成された前記撮像画像データを合成した合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、前記複数回の撮像を全て終了したとき、又は、前記複数回の撮像を途中で終了する指示がなされたときに、その時点で生成された前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを更に備えるものである。
【０１５９】
開示された撮像方法は、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更するものである。
【０１６０】
開示された撮像方法は、光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを備え、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始し、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。
【０１６１】
開示された撮像方法は、複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含む撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを備え、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせるものである。
【０１６２】
開示された撮像方法は、前記撮像素子がＭＯＳ型であり、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させるものである。
【０１６３】
開示された撮像方法は、前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更するものである。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明によれば、長時間露光撮影中に撮影されている画像をリアルタイムに確認することのできる撮像装置及び撮像方法を提供することができる。また、本発明によれば、高画質の長時間露光撮影を簡易に行うことが可能な撮像装置及び撮像方法を提供することができる。【０１６５】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１０年９月１４日出願の日本出願（特願２０１０−２０６１０７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【０１６６】
５  撮像素子
８  デバイス制御部
１３  ドライバ
１５  エンコーダ
【図１】
2012035825.tif 000003
【図２】
2012035825.tif 000004
【図３】
2012035825.tif 000005
【図４】
2012035825.tif 000006
【図５】
2012035825.tif 000007
【図６】
2012035825.tif 000008
【図７】
2012035825.tif 000009
【図８】
2012035825.tif 000010
【図９】
2012035825.tif 000011
【図１０】
2012035825.tif 000012
【図１１】
2012035825.tif 000013
【図１２】
2012035825.tif 000014
【図１３】
2012035825.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月13日(2012.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含む撮像素子と、
前記撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、
前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、
前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部とを備え、
前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせるものであり、
前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを更に備え、
前記撮像素子がＭＯＳ型であり、
前記撮像制御部は、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置であって、
前記撮像制御部が、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像装置。
【請求項３】
光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子と、
表示部と、
前記撮像素子により複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、
１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を前記表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタとを備え、
前記撮像制御部は、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像装置。
【請求項４】
請求項３記載の撮像装置であって、
前記１回目の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させる撮像装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の撮像装置であって、
前記表示制御部は、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくする撮像装置。
【請求項６】
複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含むＭＯＳ型の撮像素子と、
前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタと、
表示部と、
前記撮像素子により複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、
１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を前記表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備え、
前記撮像制御部は、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせるものであり、
更に前記撮像制御部は、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像装置。
【請求項７】
請求項６記載の撮像装置であって、
前記１回目の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記表示制御部は、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像時における前記第二のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させる撮像装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の撮像装置であって、
前記表示制御部が、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくする撮像装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記複数回の撮像の各々が終了する毎に、当該撮像で前記撮像素子から出力される撮像画像信号を用いて撮像画像データを生成する撮像画像データ生成部と、
２回目以降の各撮像が終了する毎に、当該各撮像とそれよりも前の全ての撮像で生成された前記撮像画像データを合成した合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、
前記複数回の撮像を全て終了したとき、又は、前記複数回の撮像を途中で終了する指示がなされたときに、その時点で生成されている前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部とを更に備える撮像装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記撮像制御部が、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像装置。
【請求項１１】
光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子と、
前記撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御部と、
前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成部と、
前記合成画像データを記録媒体に記録する記録部と、
前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタとを備え、
前記撮像制御部は、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始し、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の撮像装置であって、
前記撮像制御部が、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像装置。
【請求項１３】
複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含むＭＯＳ型の撮像素子で複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、
前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを備え、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせ、
更に前記撮像制御ステップでは、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて全てのラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の撮像方法であって、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像方法。
【請求項１５】
光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子により連続して複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御ステップとを備え、
前記撮像制御ステップでは、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の撮像方法であって、
前記表示制御ステップでは、前記１回目の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像における前記ライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させる撮像方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載の撮像方法であって、
前記表示制御ステップでは、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくする撮像方法。
【請求項１８】
複数の光電変換素子からなる第一のグループと複数の光電変換素子からなる第二のグループを含むＭＯＳ型の撮像素子により連続して複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
１回目の撮像が終了したときには当該１回目の撮像で得た画像を表示部に表示させ、２回目以降の各撮像が終了するたびに、当該２回目以降の各撮像で得た画像と前記複数回の撮像のうちの当該２回目以降の各撮像より前の全ての撮像で得た画像との合成画像を前記表示部に表示させる表示制御ステップとを備え、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像のうちの奇数回目の撮像については前記第一のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの偶数回目の撮像については前記第二のグループで撮像を行わせ、前記複数回の撮像のうちの連続する２つの撮像のうちの前の撮像の露光で得られる信号の出力に要する期間が後の撮像の露光期間に含まれるように前記撮像素子に前記複数回の撮像を行わせ、
更に前記撮像制御ステップでは、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像時には、光電変換素子の各ラインで同時に露光を開始させ、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記撮像素子の光入射側に設けられたメカニカルシャッタを閉じて全てのラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの、１回目の撮像とその次の撮像のうちの少なくとも１回目の撮像と、最後の撮像とその直前の撮像のうちの少なくとも最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の撮像方法であって、
前記表示制御ステップでは、前記１回目の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラが補正された画像を前記１回目の撮像で得た画像として前記表示部に表示させ、前記最後の撮像が終了したときに、前記１回目の撮像時における前記第一のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラと、前記最後の撮像時における前記第二のグループのライン毎の露光時間のばらつきに起因する画像のムラとが補正された前記合成画像を前記表示部に表示させる撮像方法。
【請求項２０】
請求項１８又は１９記載の撮像方法であって、
前記表示制御ステップでは、前記複数回のうちの最後の撮像を除く撮像後に表示させる前記画像又は前記合成画像については、元画像よりも明るさを上げて表示させ、その明るさの上げる度合いを、当該最後の撮像を除く撮像の実施回数が少ないほど大きくする撮像方法。
【請求項２１】
請求項１５〜２０のいずれか１項記載の撮像方法であって、
前記複数回の撮像の各々が終了する毎に、当該撮像で前記撮像素子から出力される撮像画像信号を用いて撮像画像データを生成する撮像画像データ生成ステップと、
２回目以降の各撮像が終了する毎に、当該各撮像とそれよりも前の全ての撮像で生成された前記撮像画像データを合成した合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、
前記複数回の撮像を全て終了したとき、又は、前記複数回の撮像を途中で終了する指示がなされたときに、その時点で生成された前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを更に備える撮像方法。
【請求項２２】
請求項１５〜２１のいずれか１項記載の撮像方法であって、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像方法。
【請求項２３】
光電変換素子のラインを複数有するＭＯＳ型の撮像素子で連続した複数回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
前記複数回の撮像で前記撮像素子から出力される複数の撮像画像信号をそれぞれ処理して得た複数の撮像画像データを合成して合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、
前記合成画像データを記録媒体に記録する記録ステップとを備え、
前記撮像制御ステップでは、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像時には、各ラインで同時に露光を開始し、かつ、前記光電変換素子の蓄積電荷に応じた信号を前記ライン毎にタイミングをずらして読み出すローリング読み出しを行って露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの最後の撮像時には、前記光電変換素子の蓄積電荷を前記ライン毎にタイミングをずらしてリセットするローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記メカニカルシャッタを閉じて各ラインで同時に露光を終了させ、
前記複数回の撮像のうちの１回目の撮像と最後の撮像を除く撮像時には、前記ローリングリセットを行って露光を開始させ、かつ、前記ローリング読み出しを行って露光を終了させる撮像方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の撮像方法であって、
前記撮像制御ステップでは、前記複数回の撮像の回数を、絞り値に応じて変更する撮像方法。
【請求項２５】
（削除）
【請求項２６】
（削除）
【請求項２７】
（削除）
【請求項２８】
（削除）
【請求項２９】
（削除）
【請求項３０】
（削除）
【国際調査報告】
2012035825.tif 000016
2012035825.tif 000017
2012035825.tif 000018
2012035825.tif 000019
2012035825.tif 000020
2012035825.tif 000021
2012035825.tif 000022