(57)【要約】【課題】被写界の一部又は全体にフリッカーが存在する環境において露光間ズーム撮影を行う場合にフリッカーの影響を低減する。【解決手段】撮像装置は、撮影レンズ２００を介して結像した光学像に応じた画像信号を出力する撮像素子１０３を備え、撮像素子を露光する間に撮影レンズをズーミング動作させる露光間ズーム撮影を行う。カメラマイコン１０１は測光センサー１０８によって撮影シーンに光量の周期的な変化が存在するか否かを検知し、当該検知結果に基づいて露光間ズーム撮影におけるズーミング動作を制御する。【選択図】図２
2020014052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを介して結像した光学像に応じた画像信号を出力する撮像素子を備え、前記撮像素子を露光する間に前記撮影レンズをズーミング動作させる露光間ズーム撮影を行う撮像装置であって、
撮影シーンに光量の周期的な変化が存在するか否かを検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に基づいて前記露光間ズーム撮影におけるズーミング動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記検知結果が前記光量の周期的な変化が存在することを示している場合に、前記光量の周期的な変化が被写体の全体で生じていると、前記制御手段は前記光量の周期的な変化に応じて前記撮影レンズのズーミング速度を変化させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記光量の増加につれて前記ズーミング速度を速くすることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記検知結果が前記光量の周期的な変化が存在することを示している場合に、前記光量の周期的な変化が被写体の全体で生じていないと、前記制御手段はズームタイミングをずらして前記撮像素子を複数回露光することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記光量の周期的な変化において光量が最小となるタイミングで前記撮像素子の露光を開始する第１の露光を行い、さらに、前記光量の周期的な変化において光量が最大となるタイミングで前記撮像素子の露光を開始する第２の露光を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記検出手段は、複数の画素が配列された画素領域を有し、前記画素領域が複数のブロックに分割された測光センサーを備え、
前記制御手段は、前記ブロックの全てで前記光量の周期的な変化が検出された際に前記光量の周期的な変化が被写体の全体で生じていると判定することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
撮影レンズを介して結像した光学像に応じた画像信号を出力する撮像素子を備え、前記撮像素子を露光する間に前記撮影レンズをズーミング動作させる露光間ズーム撮影を行う撮像装置の制御方法であって、
撮影シーンに光量の周期的な変化が存在するか否かを検知する検知ステップと、
前記検知手段による検知結果に基づいて前記露光間ズーム撮影におけるズーミング動作を制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項８】
撮影レンズを介して結像した光学像に応じた画像信号を出力する撮像素子を備え、前記撮像素子を露光する間に前記撮影レンズをズーミング動作させる露光間ズーム撮影を行う撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
前記撮像装置が備えるコンピュータに、
撮影シーンに光量の周期的な変化が存在するか否かを検知する検知ステップと、
前記検知手段による検知結果に基づいて前記露光間ズーム撮影におけるズーミング動作を制御する制御ステップと、
を実行させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、所謂露光間ズーム撮影が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルカメラなどの撮像装置における撮影手法一つとして、所謂露光間ズーム撮影が知られている。この露光間ズーム撮影とは、シャッターを開いて露光している間に撮影レンズをズーミング動作させて焦点距離を変化させつつ露光を行う手法である。露光間ズーム撮影を行うと、撮影中に撮影倍率が変化することで画角に占める被写体の大きさが変化するため、被写体の中心から外側に向かって直線状の軌跡が描かれ、写真に躍動感および被写体の強調効果が加わる。
【０００３】
露光間ズーム撮影は従来から知られている撮影手法であるが、撮影レンズのズーム駆動と連携して撮影者は撮影操作を行う必要があり、撮影者にとっては難しい操作を要する。特に、撮影者が手動でズーム駆動する場合には、撮影レンズをズーム駆動操作しつつ、露光開始および終了操作に関する撮影操作を行ってこれら操作を同期させて撮影しなければならず、容易な操作ではない。
【０００４】
このような事情に鑑みて、例えば、電動で撮影レンズのズーム駆動を行って、露光タイミングと同期させるようにした撮像装置が知られている（特許文献１）。
【０００５】
ところで、光源の明滅（明暗の揺らぎ）現象である所謂フリッカー現象が、被写体を撮像して得られる画像に影響を及ぼすことがある。フリッカー現象が生じ得る光源（フリッカー光源）下における撮影においては、フリッカー現象による被写体からの光の明滅により、１フレームにおいて露出ムラおよび色ムラが発生してしまうことがある。
【０００６】
このような問題に対処するため、例えば、フリッカーの周期および位相を検出して、明暗の変化が少ないフリッカー光量のピークにタイミングを合わせて露光を行うようにした撮像装置がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平７−２３９４９号公報
【特許文献２】特開２０１５−２１０２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の露光間ズーム撮影の際においても上述のフリッカーの影響を受けることがある。例えば、ビルのネオンなどでは光源自体の明暗が周期的に揺らいでおり、ビルのネオンを含む撮影シーンを露光間ズーム撮影すると前述の軌跡の明るさがまばらとなってしまう。
【０００９】
さらに、室内環境において室内照明がフリッカー光源である場合には、被写界全体が周期的な明暗の揺らぎを有しており、この結果、露光間ズーム撮影を行うと同様に軌跡の明るさがまばらとなってしまう。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、被写界の一部又は全体にフリッカーが存在する環境において露光間ズーム撮影を行う場合にフリッカーの影響を低減することができる撮像装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、撮影レンズを介して結像した光学像に応じた画像信号を出力する撮像素子を備え、前記撮像素子を露光する間に前記撮影レンズをズーミング動作させる露光間ズーム撮影を行う撮像装置であって、撮影シーンに光量の周期的な変化が存在するか否かを検知する検知手段と、前記検知手段による検知結果に基づいて前記露光間ズーム撮影におけるズーミング動作を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被写界の一部又は全体にフリッカーが存在する環境において露光間ズーム撮影を行う場合にフリッカーの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態による撮像装置の一例についてその構成を示す図である。
【図２】図１に示すカメラで行われる露光間ズーム撮影の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示すＩＣＰＵで行われるフリッカー周期およびフリッカー位相の算出を説明するための図である。
【図４】被写界の一部にフリッカーが存在するシーンの一例を説明するための図である。
【図５】図１に示すカメラにおいて被写界の一部にフリッカーが存在する場合の露光間ズーム撮影の一例を説明するための図である。
【図６】環境における光量（環境光量）が周期的に揺らいでいる場合のズーミング速度と露光光量とを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態による撮像装置の一例についてその構成を示す図である。
【００１６】
図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）であり、カメラ本体１００および撮影レンズユニット（以下単に撮影レンズと呼ぶ）２００を備えている。そして、撮影レンズ２００はカメラ本体１００に着脱可能である。
【００１７】
カメラ本体１００には、マイクロコンピュータ（カメラマイコン：ＣＰＵ）１０１が備えられており、カメラマイコン１０１はカメラ全体の制御を司る。カメラマイコン１０１には不揮発性メモリ（例えば、ＲＯＭ）１０２ａおよび揮発性メモリ（例えば、ＲＡＭ）１０２ｂが接続されている。そして、カメラマイコン１０１はＲＯＭ１０２ａに格納された制御プログラムをＲＡＭ１０２ｂに展開して実行しカメラを制御する。なお、ＲＡＭ１０２ｂはカメラマイコン１０１のワークエリアとしても用いられる。
【００１８】
カメラ本体１００には、赤外カットフィルタおよびローパスフィルタなどを含む撮像素子１０３が備えられている。撮像素子１０３として、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサーが用いられる。そして、撮影レンズ２００を介して撮像素子１０３に光学像（被写体像）が結像し、撮像素子１０３は光学像に応じた画像信号を出力する。
【００１９】
撮像素子１０３の前段にはシャッター１０４が配置されている。カメラマイコン１０１は非撮影時においてはシャッター１０４を閉じて撮像素子１０３を遮光し、撮影の際にはシャッター１０４を開いて撮像素子１０３を露光する。
【００２０】
シャッター１０４の前段にはハーフミラー１０５が配置されており、当該ハーフミラー１０５は、撮影レンズ２００を介して入射した光学像を反射してピント板１０６に結像する。ピント板１０６の上側には表示素子１０７が配置されている。この表示素子１０７は、例えば、ＰＮ液晶装置であり、表示素子１０７にはＡＦ測距枠などが表示される。これによって、ユーザーは光学ファインダーを覗いた際にＡＦ測距枠によっていずれの位置にＡＦが行われているかを確認することができる。
【００２１】
測光センサー（ＡＥ）１０８として、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサーなどの撮像素子が用いられる。そして、演算用ＣＰＵ（以下ＩＣＰＵと呼ぶ）１１２は、カメラマイコン１０１の制御下で、測光センサー１０８を駆動制御制御する。さらに、ＩＣＰＵ１１１２は測光センサー１０８の出力に応じて測光処理を行うとともに、例えば、被写体の追尾、顔検出、およびフリッカー検出などの各種処理を行う。
【００２２】
ＩＣＰＵ１１２にはＲＯＭ１１３ａおよびＲＡＭ１１３ｂが接続されている。そして、ＩＣＰＵ１１２はＲＯＭ１１３ａに格納されたプログラムをＲＡＭ１０２ｂに展開して実行して上述の処理を行う。また、ＲＡＭ１１３ｂはＩＣＰＵ１１２のワークエリアとしても用いられる。
【００２３】
ペンタプリズム１０９は、ピント板１０６に結像した光学像を測光センサー１０８および光学ファインダー（図示せず）に導く。測光センサー１０８はペンタプリズム１０９を介してピント板１０６に結像した光学像を斜めの位置で取り込む。
【００２４】
焦点検出回路（ＡＦ）１１０は、ＡＦミラー１１１によってハーフミラー１０５を透過した光学像を受けて、当該光学像に応じて測距を行う。なお、図示の例では、ＩＣＰＵ１１２によって測光処理などを行うようにしたが、ＩＣＰＵ１１２を省略して、ＩＣＰＵ１１２で行うべき処理をカメラマイコン１０１で行うようにしてもよい。
【００２５】
撮影レンズ２００には、レンズ用ＣＰＵ（以下ＬＰＵと呼ぶ）２０１が備えられている。ＬＰＵ２０１は、カメラマイコン１０１の制御下で撮影レンズ２００を制御する。例えば、ＬＰＵ２０１は、ズーム用の駆動モーター２０２を駆動してズーム速度を可変制御する。さらに、ＬＰＵ２０１は被写体との距離を示す距離情報をカメラマイコン１０１に送る。
【００２６】
図２は、図１に示すカメラで行われる露光間ズーム撮影の一例を説明するためのフローチャートである。
【００２７】
図１に示すカメラでは、ユーザーがカメラを起動して、撮影モードを露光間ズーム撮影モードに設定することによって露光間ズーム撮影を開始する。なお、露光間ズーム撮影モードとは、ユーザーのレリーズ動作に応じて露光間ズーム撮影を行うモードである。そして、露光間ズーム撮影とは、シャッター１０４を開いて露光している間に撮影レンズ２００をズーミング制御して焦点距離を変化させつつ露光を行う撮影である。
【００２８】
まず、カメラマイコン１０１は、シャッターボタンが押下げられて第１シャッタースイッチ（以下ＳＷ１）がＯＮしたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００２９】
ＳＷ１がＯＦＦであると（ステップＳ１０１において、ＮＯ）、カメラマイコン１０１は待機する。一方、ＳＷ１がＯＮであると（ステップＳ１０１において、ＹＥＳ）、カメラマイコン１０１はＡＥ処理およびＡＦ処理を実行する（ステップＳ１０２）。なお、測光処理に当たっては、フリッカー光源下においてもフリッカーによる明暗の変化に対して測光値にばらつきが生じないように、測光センサー１０８の電荷蓄積時間をフリッカーの周期のほぼ整数倍に設定することが望ましい。
【００３０】
フリッカー光源において明暗が変化する周波数（フリッカ周波数）は、商用電源周波数の２倍になる。よって、商用電源周波数が５０Ｈｚの地域ではフリッカー周波数は１００Ｈｚとなり、その発光周期は１０ｍｓとなる。同様に、商用電源周波数が６０Ｈｚの地域ではフリッカー周波数１２０Ｈｚとなり、発光周期は略８．３３ｍｓとなる。
【００３１】
図示の例では、２つのフリッカー周波数に対処するため、測光センサー１０８の電荷蓄積時間を、発光周期１０ｍｓおよび８．３３ｍｓの間の９ｍｓ程度に設定する。これによって、商用電源周波数に拘わらず、ほぼフリッカー１周期の電荷を蓄積することになるので、フリッカー光源下においても安定した測光値を得ることができる。
【００３２】
続いて、カメラマイコン１０１は、ＩＣＰＵ１１２によってフリッカー検知演算を行う（ステップＳ１０３）。ここでは、フリッカーを検知するための測光センサー１０８の駆動手法の一例として、測光センサー１０８を異なるフリッカー周波数の最小公倍数（本実施形態では略６００ｆｐｓ、約１．６６７ｍｓ周期）に対応する周期で蓄積および読み出しを連続して行う場合について説明する。
【００３３】
近年、一眼レフカメラなどでは、撮影の直前に測光センサー１０８で得られた画像信号を処理して顔検出および被写体追尾を行うとともに、測光結果を得ている。顔検出を行う場合、少なくともＱＶＧＡ程度の画素数をもつＣＣＤやＣＭＯＳ等のリニア出力型の測光センサーが必要とされる。
【００３４】
ＱＶＧＡ以上の画素を有するＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサーなどの撮像素子において全画素を約６００ｆｐｓ以上の高速のフレームレートで読み出すためには、駆動周波数を高くするか又はＡＤ変換器を多数配置する必要がある。ところが、高速のフレームレートで画素読み出しを行おうとすると回路構成が複雑となってしまう。
【００３５】
そこで、ここでは、フリッカー検出を行う場合に、画素加算読み出し又は間引き読み出しを行うことによってフレームレートを約６００ｆｐｓ（約１．６６７ｍｓ周期）に調整する。
【００３６】
測光センサーとしてＣＣＤを用いる場合には、一般にＣＣＤは部分読み出しができないので、画素加算による読み出しライン数の擬似的減少によって高速駆動させることが望ましい。測光センサーとしてＣＭＯＳセンサーを用いる場合には、ＣＭＯＳセンサーは部分読み出しが比較的容易にできるので、所謂間引き読み出しによって電荷蓄積と読み出しとの合計時間が約１．６６７ｍｓ周期となるように調整することが望ましい。
【００３７】
上述のようにして、フリッカー検知のための電荷蓄積および読み出しを終了すると、ＩＣＰＵ１１２は、次のようにしてフリッカー周期の算出およびフリッカー位相の算出を行う。
【００３８】
図３は、図１に示すＩＣＰＵで行われるフリッカー周期およびフリッカー位相の算出を説明するための図である。そして、図３（ａ）は商用電源が５０Ｈｚの場合の電荷蓄積制御と測光値の推移とを示す図であり、図３（ｂ）は商用電源が６０Ｈｚの場合の電荷蓄積制御と測光値の推移とを示す図である。また、図３（ｃ）はフリッカーのピークタイミングの算出を示す図である。
【００３９】
まず、図３（ａ）を参照して、ここでは、ｎ（ｎは１以上の整数）回目の蓄積を「蓄積ｎ」、蓄積ｎの読み出しを「読み出しｎ」、読み出しｎの画像から得られる測光値を「ＡＥ（ｎ）」とする。また、測光値を取得する時間については、電荷蓄積は有限の時間で行われるので、電荷蓄積期間中の中央値で代表させる。
【００４０】
前述のように、商用電源５０Ｈｚの際にはフリッカーの発光周期は約１０ｍｓであって、１０÷１．６６７≒６であるので、電荷蓄積のタイミングに拘わらず、６回の周期で同一の測光値が得られる。つまり、ＡＥ（ｎ）＝ＡＥ（ｎ＋６）となる。
【００４１】
図３（ｂ）を参照して、商用電源６０Ｈｚの際には、フリッカーの発光周期は約８．３３ｍｓであり、８．３３／１．６６７≒５であるので、５回の周期で同一の測光値が得られる。つまり、ＡＥ（ｎ）＝ＡＥ（ｎ＋５）となる。
【００４２】
なお、フリッカーが存在しない環境下においては、ｎに拘わらずＡＥ（ｎ）は一定となる。
【００４３】
上述の結果から、商用電源５０Ｈｚおよび６０Ｈｚの評価値Ｆ５０およびＦ６０をそれぞれ式（１）および式（２）で示すように定義する。
【００４４】
【数１】
2020014052.tif 000003
【００４５】
そして、所定の閾値Ｆ＿ｔｈを用いて、Ｆ５０＜Ｆ＿ｔｈで、かつＦ６０＜Ｆ＿ｔｈの場合にフリッカーなしとする。また、Ｆ５０＜Ｆ＿ｔｈで、かつＦ６０≧Ｆ＿ｔｈの場合に、発光周期Ｔ＝１０ｍｓ（商用電源周波数５０Ｈｚ）のフリッカーが存在する環境下であるとする。さらに、Ｆ５０≧Ｆ＿ｔｈで、かつＦ６０＜Ｆ＿ｔｈの場合に、発光周期Ｔ＝８．３３ｍｓ（商用電源周波数６０Ｈｚ）のフリッカーが存在する環境下であるとする。
【００４６】
ところで、パンニング又は被写体の移動などによって、評価値Ｆ５０およびＦ６０の双方が閾値Ｆ＿ｔｈを超えることを考慮する。評価値Ｆ５０およびＦ６０が閾値Ｆ＿ｔｈを超えた場合には、評価値Ｆ５０およびＦ６０の大きさを比較する。当該比較結果においてＦ５０≦Ｆ６０の場合には発光周期Ｔ＝１０ｍｓ（商用電源周波数５０Ｈｚ）のフリッカーが存在する環境下であるとする。一方、Ｆ６０＜Ｆ５０の場合には発光周期Ｔ＝８．３３ｍｓ（商用電源周波数６０Ｈｚ）のフリッカーが存在する環境下であるとする。つまり、Ｆ５０≧Ｆ＿ｔｈで、かつＦ６０≧Ｆ＿ｔｈの場合に、Ｆ５０≦Ｆ６０であれば、発光周期Ｔ＝１０ｍｓのフリッカーが存在する環境下であるとする。一方、Ｆ５０＞Ｆ６０であれば、発光周期Ｔ＝８．３３ｍｓのフリッカーが存在する環境下であるとする。
【００４７】
フリッカー位相を求める際には、例えば、連続１２回の電荷蓄積および読み出しで得られた測光値を補間して、フリッカーの光量が最も高くなるピークのタイミングを算出する。
【００４８】
図３（ｃ）を参照して、ここでは、測光値ＡＥ（２）〜ＡＥ（１１）のうちで最大の出力（測光値）を得た点をＰ２（ｔ（ｍ），ＡＥ（ｍ））とする。そして、最大の出力の１つ前の測光値を得た点をＰ１（ｔ（ｍ−１），ＡＥ（ｍ−１））とし、１つ後の測光値を得た点をＰ３（ｔ（ｍ＋１），ＡＥ（ｍ＋１））とする。
【００４９】
ＡＥ（ｍ−１）とＡＥ（ｍ＋１）のうち小さい方の点（図３（ｃ）に示す例ではＰ１）と点Ｐ２との２点を通る直線をＬ１＝ａｔ＋ｂとして求める。さらに、ＡＥ１とＡＥ３の大きい方の点（図３（ｃ）に示す例ではＰ３）を通って、傾き−ａの直線をＬ２とする。そして、直線Ｌ１およびＬ２の交点を求めれば、フリッカー用の測光を開始した時点を０ｍｓとした際のピークタイミングｔ＿ｐｅａｋを求めることができる。
【００５０】
さらに、ピークタイミングにおける測光値ＡＥ（ｔ＿ｐｅａｋ）を用いて、式（３）によってフリッカーのおおよその振幅Ｆｐ−ｐを求めることができる。
Ｆｐ−ｐ＝ＡＥ（ｔ＿ｐｅａｋ）−ＭＩＮ（ＡＥ（ｎ））      （３）
【００５１】
ここで、フリッカーの被写界における分布（フリッカ分布）の算出について説明する。
【００５２】
フリッカーが検出された場合には、被写界全体がフリッカー環境下であるのか又は点光源のように部分的にフリッカー環境下であるかを判定する。部分的なフリッカーを検出するためには、測光センサー１０８を複数のブロックに分割して、ブロック毎に上述の周期算出を行う。例えば、測光センサーを１８×１２のブロックに分割してこれらブロックの各々についてフリッカー周期が存在するか（フリッカーありか）否かを判定する。
【００５３】
ここでは、測光センサー１０８は複数の画素が配列された画素領域を有し、当該画素領域が複数のブロックに分割されている。
【００５４】
１８×１２のブロック（２１６つのブロック）毎のフリッカー検出結果において、例えば、全ブロックにおいてフリッカーありであると、被写界全体がフリッカーの影響を受けているとする。一方、それ以外については、点光源のような部分的なフリッカーであるとする。
【００５５】
再び図２を参照して、カメラマイコン１０１は第２のシャッタースイッチ（以下ＳＷ２と呼ぶ）がＯＮとなったか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ＳＷ２がＯＦＦであると（ステップＳ１０４において、ＮＯ）、カメラマイコン１０１はステップＳ１０１の処理に戻る。
【００５６】
一方、ＳＷ２がＯＮとなると（ステップＳ１０４において、ＹＥＳ）、カメラマイコン１０１は撮像素子１０３の信号読み出し（画素読み出し）から記録媒体（図示せず）に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理を開始する。そして、カメラマイコン１０１はＩＣＰＵ１１２によってフリッカーが検知されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５７】
フリッカーが検知されないと（ステップＳ１０５において、ＮＯ）、カメラマイコン１０１は露光間ズーム撮影を行う（ステップＳ１０６）。この場合、フリッカーの影響を考慮して制御を行う必要がないので、カメラマイコン１０１は撮影設定に応じて露光間ズーム撮影を行う。そして、カメラマイコン１０１は露光間ズーム撮影を終了する。
【００５８】
フリッカーが検知されると（ステップＳ１０５において、ＹＥＳ）、カメラマイコン１０１はフリッカーが測光センサー１０８の全面（全てのブロック）で生じているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。フリッカーが全面で発生していないと、つまり、一部のみであると（ステップＳ１０７において、ＮＯ）、カメラマイコン１０１は、後述する複数回露光撮影（位相制御）を行う（ステップＳ１０８）。そして、カメラマイコン１０１は露光間ズーム撮影を終了する。
【００５９】
複数回露光撮影は、被写界の一部でフリッカーが検知された際の露光間ズーム撮影である。被写界の一部にフリッカーが存在する撮影シーン（以下単にシーンと呼ぶ）として、例えば、夜景にビルの照明又はネオンなどの光源が存在し、当該光源がフリッカーによる揺らぎを有するシーンがある。
【００６０】
図４は、被写界の一部にフリッカーが存在するシーンの一例を説明するための図である。そして、図４（ａ）は露光間ズームを行わない状態で得られた画像を示す図であり、図４（ｂ）は露光間ズーム撮影によって得られた画像を示す図である。
【００６１】
図４（ａ）に示すように、露光間ズームを行っていない場合には、丸印で示すビルのネオンがフリッカーの揺らぎを有している。このようなシーンについて露光間ズーム撮影を行うと、ネオンの部分がフリッカーにより明るさが周期的に変化した縞状となってしまう。図４（ａ）に示すシーンにおいて、露光間ズーム撮影を行う場合には複数回の露光期間を設定してフリッカーの影響を低減する。
【００６２】
図５は、図１に示すカメラにおいて被写界の一部にフリッカーが存在する場合の露光間ズーム撮影の一例を説明するための図である。そして、図５（ａ）は光源の光量変化と露光間ズーム撮影の際の焦点距離の一例を示す図であり、図５（ｂ）はズーミングを行った場合の画像の合成光量を示す図である。また、図５（ｃ）は光源の光量変化と露光間ズーム撮影の際の焦点距離の他の例を示す図である。
【００６３】
図５（ａ）には、撮影レンズ２００の焦点距離に関する初期位置がワイド側にある際に露光を２回行う制御が示されている。１回目の露光期間では、ズーム開始タイミング（ズームタイミング）をフリッカー光源の光量が最小になるタイミングに同期させる。ここで、露光時間はフリッカー周期の整数倍とすることが望ましい。
【００６４】
一方、２回目の露光期間では、ズーム開始タイミングをフリッカー光源の光量が最大になるタイミングに同期させて、テレ側からワイド側にズーミング動作を行う。なお、２回目のズーミング初期位置は、１回目の露光終了時における焦点距離とする。
【００６５】
これによって、図５（ｂ）に示すように、ワイド側からテレ側およびテレ側からワイド側にズーミングしつつ露光して得られた画像の合成光量は、フリッカー光源の最大値と最小値とが重なるタイミングの光量となり、フリッカーの影響を極めて小さくすることができる。
【００６６】
なお、図５（ｃ）に示すように、１回目および２回目の露光期間におけるズーミング方向を一致させるようにしてもよい。この場合は、１回目の露光終了から２回目の露光開始までの間に、撮影レンズ２００の焦点距離を初期位置に戻す準備動作が必要であるので撮影時間は長くなる。
【００６７】
上述の例では、露光時間をフリッカー周期の整数倍としたが、必ずしも整数倍とする必要はない。この場合、１回目および２回目の露光期間における焦点距離に関して、フリッカー周期が半位相ずれたタイミングで露光するように制御する必要がある。よって、露光時間をフリッカー周期の整数倍とした方が露光タイミングの制御が容易となる。
【００６８】
再び図２を参照して、フリッカーが全面で発生していると（ステップＳ１０７において、ＹＥＳ）、カメラマイコン１０１は、後述するズーム速度可変撮影を行う（ステップＳ１０９）。そして、カメラマイコン１０１は露光間ズーム撮影を終了する。
【００６９】
ズーム速度可変撮影は、被写界全体にフリッカーが存在する場合の露光間ズーム撮影であり、被写界全体にフリッカーが存在するシーンは、例えば、室内における蛍光灯環境下がある。室内において室内照明がフリッカー光源であると、被写界全体に周期的な明るさの揺らぎが生じ、露光間ズーム撮影の際には軌跡が縞状となってしまう。
【００７０】
図６は、環境における光量（環境光量）が周期的に揺らいでいる場合のズーミング速度と露光光量とを説明するための図である。そして、図６（ａ）は環境光量の揺らぎを示す図であり、図６（ｂ）はズーミング速度の変化を示す図である。また、図６（ｃ）は露光光量の変化を示す図である。
【００７１】
いま、図６（ａ）に示すように、環境光量が周期的に揺らいでいる場合に、露光間ズーム撮影におけるズーム速度を一定としたとする。この場合、環境光量の多い時間においては露光量が多くなるので被写体が明るく映る。一方、環境光量の少ない時間においては露光量が少なくなるので被写体が暗く映る。これによって、露光間ズーム撮影の際に軌跡が縞状となる。
【００７２】
前述のステップＳ１０７においてフリッカーが全面で生じていると、カメラマイコン１０１はフリッカー検知結果（フリッカー周期、位相、および振幅）をＬＰＵ２０１に送る。ＬＰＵ２０１はフリッカー検知結果に基づいてズーミング速度を変化させてズーム駆動を行う。例えば、ＬＰＵ２０１は、図６（ｂ）に示すように環境光量に応じてズーミング速度を変化させる。図示の例では、環境光量が増加するにつれてズーミング速度を速くし、環境光量が減少するにつれてズーミング速度を遅くする。これによって、露光間ズーム撮影の際にフリッカーの影響を低減することができる。
【００７３】
つまり、ズーム速度可変撮影を行えば、図６（ｃ）に示すように、撮像素子１０３における露光光量を平均化することができる。このようにして、ズーム駆動の速度を、環境光量の変化に合わせて変化させれば、ズームの軌跡が縞状となることを低減することができる。
【００７４】
なお、上述の例では、測光センサー１０８を用いてフリッカーを検出するようにしたが、撮像素子１０３で得られた画像に応じてカメラマイコン１０１がフリッカー検出をするようにしてもよい。また、フリッカーが全面で生じている場合においても、図５で説明した複数回露光撮影を行うようにしてもよい。但し、複数回路美羽撮影は、図６で説明したズーム速度可変撮影に比べて撮影時間が長くなる。そして、一般にフリッカーが全面に生じる撮影シーンが多いことを考慮して、フリッカーが全面に生じた場合には、ズーム速度可変撮影を行う。
【００７５】
このように、本発明の実施の形態では、被写界の一部又は全体にフリッカーが存在する環境において露光間ズーム撮影を行う場合に、フリッカーの影響を確実に低減することができる。
【００７６】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【００７７】
例えば、上記の実施の形態では、測光センサー１０８を用いてフリッカー検出を行う構成について説明したが、撮像素子１０３を用いてフリッカー検出を行う構成であってもよい。また、例えば、上記の実施の形態では、撮像装置が所謂レンズ交換タイプのデジタルカメラである場合について例示的に説明したが、本発明を実施する撮像装置の形態としては、カメラ本体と撮影レンズとが一体的に設けられた所謂レンズ一体側のデジタルカメラを採用してもよい。また、撮像装置としては、デジタルカメラに限定されるものではなく、デジタルビデオカメラや監視カメラ、ネットワークカメラ、スマートフォンなどの携帯電話などを採用してもよい。
【００７８】
また、上記の実施の形態では、フリッカーの有無に関係なく、撮像装置が自動的に露光間ズーム撮影を実行する構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、フリッカーが検出されない場合やフリッカーの影響を低減した撮影を行わない場合は、ユーザーの手動操作により露光間ズーム撮影を実行する構成であってもよい。なお、露光間ズーム撮影事態を実行するのではなく、露出条件を撮像装置が自動的に決定し、ユーザーの手動操作による露光間ズーム撮影を実行する際の撮影開始タイミングやズーム動作の開始〜終了タイミングをユーザーに報知する構成であってもよい。
【００７９】
また、例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
【００８０】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１００  カメラ本体
１０１  カメラマイコン（ＣＰＵ）
１０３  撮像素子
１０８  測光センサー
１１２  ＩＣＰＵ
２００  撮影レンズ
２０１  ＬＰＵ（レンズマイコン）
２０２  駆動モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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