(57)【要約】【課題】所望のシャッター開比率で撮像記録された動画像から、所望のシャッタースピードで撮像記録された静止画像を、簡便に取得すること。【解決手段】被写体を撮像する撮像手段と、画像データを動画像として記録する動画像記録手段と、撮像手段にて撮像する時の露光時間を設定するシャッタースピード設定手段と、露光時間と前記連続取得する時の時間間隔との比率を設定するシャッター開比率設定手段と、露光時間及び比率に応じて連続取得する時の単位時間当たりの取得回数であるフレームレートを設定するフレームレート設定手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、前記画像データを連続取得して動画像として記録する動画像記録手段と、前記撮像手段にて撮像する時の露光時間を設定するシャッタースピード設定手段と、前記露光時間と前記連続取得する時の時間間隔との比率を設定するシャッター開比率設定手段と、前記露光時間及び前記比率に応じて前記連続取得する時の単位時間当たりの取得回数であるフレームレートを設定するフレームレート設定手段と、を有することを特徴とする撮像記録装置。
【請求項２】
前記シャッタースピード設定手段は、前記比率の設定値に応じて、前記露光時間の設定可能範囲を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像記録再生装置。
【請求項３】
前記シャッター開比率設定手段は、前記露光時間の設定値に応じて、前記比率の設定可能範囲を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像記録再生装置。
【請求項４】
前記フレームレートの設定可能なフレームレート設定可能値は離散的であり、前記シャッタースピード設定手段は、前記フレームレート設定可能値に応じて、前記露光時間の設定可能値を決定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像記録再生装置。
【請求項５】
前記フレームレートの設定可能なフレームレート設定可能値は離散的であり、前記シャッター開比率設定手段は、前記フレームレート設定可能値に応じて、前記比率の設定可能値を決定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像記録再生装置。
【請求項６】
前記撮像手段にて撮像する時のＩＳＯ感度を設定するＩＳＯ感度設定手段を有し、前記フレームレート設定手段は、前記ＩＳＯ感度の設定値に応じてフレームレートを設定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像記録再生装置。
【請求項７】
前記撮像手段にて撮像する時のゲインを設定するゲイン設定手段を有し、前記フレームレート設定手段は、前記ゲインの設定値に応じてフレームレートを設定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像記録再生装置。
【請求項８】
前記撮像手段にて撮像する時の絞りを設定する絞り設定手段を有し、前記フレームレート設定手段は、前記絞りの設定値に応じてフレームレートを設定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像記録再生装置。
【請求項９】
前記撮像手段にて撮像する時のＮＤフィルターを設定するＮＤフィルター設定手段を有し、前記フレームレート設定手段は、前記ＮＤフィルターの設定値に応じてフレームレートを設定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像記録再生装置。
【請求項１０】
被写体を撮像して画像データを出力する撮像工程と、前記画像データを連続取得して動画像として記録する動画像記録工程と、前記撮像手段にて撮像する時の露光時間を設定するシャッタースピード設定工程と、前記露光時間と前記連続取得する時の時間間隔との比率を設定するシャッター開比率設定工程と、前記露光時間及び前記比率に応じて前記連続取得する時の単位時間当たりの取得回数であるフレームレートを設定するフレームレート設定工程と、を有することを特徴とする撮像記録プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像記録装置およびプログラムに関し、特に、静止画像に適したシャッタースピードと動画像に適したシャッター開比率を個別に設定し、それら設定に応じてフレームレートを決定する、撮像記録装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の撮像記録装置、いわゆるデジタルカメラは、電子技術およびコンピュータ技術の発達に伴い、性能向上の一途をたどっている。特に、単位時間当たりに処理可能な情報量が増加しており、より高い解像度、より高いフレームレートの動画像の撮像記録を実現している。そして、より高画質で動画像を撮像記録することが可能となってきている。より高い解像度とは、例えば、横方向は４０９６ピクセル、縦方向は２１６０ピクセルである。より高いフレームレートとは、例えば、６０ｆｐｓ（ｆｒａｍｅ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）、１２０ｆｐｓ、２４０ｆｐｓである。
【０００３】
その結果、近年では、高い解像度で動画像として記録しつつ、その動画中の任意のフレーム画像を静止画像としても利用する、というコンセプトのカメラが増えている。例えば、取得した動画像はインターネット配信動画として利用し、取得した静止画像は紙媒体である書籍にて写真として利用する。
【０００４】
更には、それら実現可能となった高いフレームレートによる撮像記録機能の応用として、フレームレート設定に関する様々な応用が為されている。従来は、テレビ放送設備等の制約に沿って、特定のフレームレートで動画像を撮像記録して再生するのみであった。特定のフレームレートとは、例えば、２９．９７ｆｐｓ、２５．００ｆｐｓである。近年では、それら特定のフレームレートに制限せず、撮像記録時のフレームレートおよび再生時のフレームレートをそれぞれ自在に設定可能とし、スローモーション、ファストモーション、ランピング等の映像表現を行う応用も増加している。
【０００５】
特に、近年著しく普及が進むインターネット配信動画等では、テレビ放送等と異なり制約が比較的少ない。様々な動画像ファイルフォーマット規格の提案が為される中で、可変フレームレート（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ）にて運用する提案も為されている。
【０００６】
そのような、より高いフレームレートで撮像を行うとき、デジタルカメラに備わるモニタにて、画像の内容を容易に確認したい要請がある。その場合、シャッタースピードに応じてモニタに表示する動画像のフレームレートを変更する提案がある。特許文献１にて開示している。
【０００７】
また、フレームレートやシャッタースピードの自由度を保ちつつ、撮像素子の遮光時間を適切に確保したい要請がある。その場合、フレームレートとシャッタースピードの設定に基づいて、２つのシャッター部材を制御する提案が為されている。特許文献２にて開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５３８９５７６号公報
【特許文献２】特許第４６４５６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来例では、以下のような問題点があった。動画像として撮像記録しつつ、その動画像中の任意のフレーム画像を静止画像としても利用する場合、撮像記録時のシャッタースピードを動画像と静止画像の両方に適した状態にすることが困難な場合があった。
【００１０】
静止画像の撮像記録を目的としてシャッタースピードを設定する場合、シャッタースピードを速くすると、動きの速い被写体の瞬間をとらえることができる。速いシャッタースピードとは、例えば、１／２０００秒である。逆に、シャッタースピードを遅くすると、流動感を表現することができる。遅いシャッタースピードとは、例えば１／３０秒である。
【００１１】
動画像の撮像記録を目的としてシャッタースピードを設定する場合、フレーム周期（フレームレートの逆数）に対するシャッタースピード（露光時間）の比率（以下、シャッター開比率と呼称する）を適切に調整することで、動きのある被写体を滑らかに再現することができる。
【００１２】
シャッター開比率ＳＲ、シャッタースピードＳＳ、およびフレーム周期ＦＴは、下式に示す関係となる。
【００１３】
ＳＲ＝ＳＳ／ＦＴ
適切なシャッター開比率ＳＲとは、例えば、５０％である。シャッター開比率ＳＲが小さすぎると、被写体の動きが滑らかに表現されなくなる。小さすぎるシャッター開比率ＳＲとは、例えば５％である。また、シャッター開比率ＳＲが大きすぎると、被写体の動きが不鮮明になる。大きすぎるシャッター開比率ＳＲとは、例えば１００％である。
【００１４】
上述の通り、シャッタースピードＳＳを適切に設定することで、動きのある被写体に対する映像表現を行う。この時に、シャッタースピードＳＳを動画と静止画の両方に適した状態にすることが困難な場合があった。例えば、動きの速い被写体の瞬間をとらえた静止画像の撮像記録と、その被写体の動きを滑らかに再現する動画像の撮像記録との両方を目的とする場合である。フレームレートが予め６０ｆｐｓに設定されている場合、フレーム周期ＦＴは１／６０秒となる。
【００１５】
その時、静止画像の撮像記録に適したシャッタースピードＳＳとして、１／２４０秒を設定すると、動画像の撮像記録に適したシャッター開角度ＳＲは５０％を希望するにも関わらず２５％になってしまう。同様に、シャッター開角度ＳＲが５０％になることを意図してシャッタースピードＳＳに１／１２０秒を設定してしまうと、動きの速い被写体の瞬間をとらえた静止画像の撮像記録が出来ない。
【００１６】
尚、シャッター開比率ＳＲは、シャッター開角度またはシャッター角度と呼称される場合もある。フィルムカメラにて動画像を撮像記録時に使用する回転シャッター機構に由来する。回転シャッターは１フレーム毎に１回転すなわち３６０度回転する。その３６０度をシャッター開比率ＳＲで乗算することで、シャッター開角度またはシャッター角度に換算する。例えば、シャッター開比率ＳＲ５０％は、シャッター開角度またはシャッター角度１８０度に該当する。
【００１７】
本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであり、動画像として撮像記録しつつ、その動画像中の任意のフレーム画像を静止画像としても利用する場合、撮像記録時のシャッタースピードを動画像と静止画像の両方に適した状態にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するために、本出願に係る第一の発明は、被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、前記画像データを連続取得して動画像として記録する動画像記録手段と、前記撮像手段にて撮像する時の露光時間を設定するシャッタースピード設定手段と、前記露光時間と前記連続取得する時の時間間隔との比率を設定するシャッター開比率設定手段と、前記露光時間及び前記比率に応じて前記連続取得する時の単位時間当たりの取得回数であるフレームレートを設定するフレームレート設定手段と、を有することを特徴としている。
【００１９】
上記の目的を達成するために、本出願に係る第二の発明は、被写体を撮像して画像データを出力する撮像工程と、前記画像データを連続取得して動画像として記録する動画像記録工程と、前記撮像手段にて撮像する時の露光時間を設定するシャッタースピード設定工程と、前記露光時間と前記連続取得する時の時間間隔との比率を設定するシャッター開比率設定工程と、前記露光時間及び前記比率に応じて前記連続取得する時の単位時間当たりの取得回数であるフレームレートを設定するフレームレート設定工程と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、動画像として撮像記録しつつ、その動画像中の任意のフレーム画像を静止画像としても利用する場合、撮像記録時のシャッタースピードを動画像と静止画像の両方に適した状態にすることが出来る。特に、上述の通り、シャッタースピードを適切に設定することで、動画像と静止画像の両方について、動きのある被写体に対する所望の映像表現が可能となる。例えば、動きの速い被写体の瞬間をとらえた静止画像による映像表現と、その被写体の動きを滑らかに再現する動画像による映像表現の両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態における撮像記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態におけるユーザーインターフェイスの構成を説明する図である。
【図３】動画像データの構成を説明する図である。
【図４】第１の実施形態におけるシャッタースピード、シャッター開比率およびフレーム周期のタイミング関係を説明する図である。
【図５】第１の実施形態におけるフレームレート設定および撮像記録の手順を説明するフローチャートである。
【図６】第２の実施形態におけるフレームレート設定方法を説明する表である。
【図７】第３の実施形態における撮像記録装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施形態におけるユーザーインターフェイスの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態による、撮像記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【００２４】
１００は、本発明を適用した撮像記録再生装置である。１０１はレンズであり、被写体から放射もしくは反射される光の光路を調整する。１０２はセンサ（光電変換素子）であり、レンズ１０１が光路を調整した光を受光し、電気信号に変換する。１０３は信号処理部であり、センサ１０２が変換して出力する電気信号を入力し、増幅、ディベイヤー、その他画質関連処理を行い、画像データを生成する。１０４は撮像制御部であり、レンズ１０１、センサ１０２、信号処理部１０３を統合的に制御し、所望の撮像を行う。
【００２５】
１０５はフレームメモリであり、信号処理部１０３が生成した画像データを一旦蓄積する。１０６はエンコーダであり、フレームメモリ１０５に蓄積された画像データを、符号化を行い符号化データを生成する。１０７はエンコードバッファメモリであり、エンコーダ１０６で生成した符号化データを一旦蓄積する。
【００２６】
１１７は記録媒体であり、撮像記録再生装置１００で撮像して記録した画像データが記録されている。１０８は記録媒体用バッファメモリであり、記録媒体１１７に記録された画像データを読み出し及び書込みする際に、一時的に画像データを蓄積する為に用いられる。エンコードバッファメモリ１０７に蓄積された符号化データが記録媒体用バッファメモリ１０８に転送され、記録媒体１１７に転送され記録される。
【００２７】
１０９は再生用デコーダであり、記録媒体用バッファメモリ１０８に記録されたデータのうち、再生対象となる符号化データを読み出し、デコードを行う。１１０は映像表示部であり、再生用デコーダ１０９にてデコードされた画像データの表示を行う。これにより、操作者は再生画像を視聴することが出来る。また、映像表示部１１０はフレームメモリ１０５が生成する画像データを直接表示することも可能である。これにより、撮像記録の実行前および実行中に、撮像され記録される画像データの内容を随時確認することができる。
【００２８】
１１１は記録制御部であり、撮像記録再生装置１００に対して記録の制御を行う。記録の制御を行う際、必要に応じて、エンコーダ１０６および記録媒体用バッファメモリ１０８の動作を制御する。１１２は再生制御部であり、撮像記録再生装置１００に対して再生の制御を行う。再生の制御を行う際、必要に応じて、記録媒体用バッファメモリ１０８および再生用デコーダ１０９の動作を制御する。
【００２９】
１１３は操作部であり、撮像記録再生装置１００を操作する操作者が、非図示のボタンやタッチパネル等の操作入力部材を経由して、撮像記録再生装置１００に関する各種操作指示を入力する。また、操作部１１３にて検知され入力される操作指示信号は、記録制御部１１１に送信され、記録制御部１１１は受信した操作指示信号に基づき記録制御を実行する。また、同様に操作指示信号は、再生制御部１１２に送信され、再生制御部１１２は受信した操作指示信号に基づき再生制御を実行する。
【００３０】
１１４はシステム制御マイコンであり、撮像記録再生装置１００の各部の制御を実行する。操作部１１３にて操作者による操作指示入力を検出し、撮像制御部１０４、記録制御部１１１および再生制御部１１２に対して制御要求を送る。
【００３１】
１１５はモード制御部であり、撮像記録再生装置１００のモード制御を実行する。特に、記録制御部１１１および再生制御部１１２の動作モードを制御する。操作部１１３およびシステム制御マイコン１１４にて検知され入力される操作指示信号に基づきモード制御を実行する。
【００３２】
撮像記録時のシャッタースピードは、操作部１１３にて検出された操作者による操作支持入力に応じて、システム制御マイコン１１４にて決定する。その決定されたシャッタースピードに応じて、システム制御マイコン１１４は撮像制御部１０４に制御信号を送信する。撮像制御部１０４は、システム制御マイコン１１４より受信した制御信号に応じて、センサ１０２を駆動し、露光時間と遮光時間の制御、いわゆる電子シャッターの制御を行う。また、システムマイコン１１４にて決定されたシャッタースピードは、映像表示部１１０にて表示することができる。これにより、操作者は、撮像記録再生装置１００のシャッタースピードに関する制御状態を随時確認することができる。
【００３３】
撮像記録時のフレームレートは、操作部１１３にて検出された操作者による操作支持入力に応じて、システム制御マイコン１１４にて決定する。その決定されたシャッタースピードに応じて、システム制御マイコン１１４は撮像制御部１０４に制御信号を送信する。撮像制御部１０４は、システム制御マイコン１１４より受信した制御信号に応じて、センサ１０２を駆動し、露光および遮光に関するセンサ１０２の動作周期、いわゆるフレームレートを制御する。また、撮像制御部１０４は、システム制御マイコン１１４より受信した制御信号に応じて、信号処理部１０３を制御し、信号処理部１０３の動作周期、いわゆるフレームレートを制御する。このように、撮像制御部１０４は、センサ１０２と信号処理部１０３の両方の動作周期の同期をとりながら、フレームレートの制御を行う。また、システムマイコン１１４にて決定されたフレームレートは、映像表示部１１０にて表示することができる。これにより、操作者は、撮像記録再生装置１００のフレームレートに関する制御状態を随時確認することができる。
【００３４】
図２は、本発明の第１の実施形態による、撮像記録再生装置１００の映像表示部１１０に表示される、ユーザーインターフェイスの図である。
【００３５】
２０１は映像表示部１１０の表示領域全体を示す。２０２は被写体であり、レンズ１０１にて光路を調整され、センサ１０２にて光電変換され、信号処理部１０３にて増幅、ディベイヤーおよび画質処理等が為された、例えば人物の上半身等である。
【００３６】
２０３は、フレームレート表示部であり、システム制御マイコン１１４にて決定されたフレームレートを表示する。２０４はシャッタースピード表示部であり、２０４はシャッタースピード表示部であり、操作部１１３にて検出された操作者による操作支持入力に応じて、システム制御マイコン１１４にて決定されたシャッタースピードを表示する。２０５はシャッター開比率表示部であり、操作部１１３にて検出された操作者による操作支持入力に応じて、システム制御マイコン１１４にて決定されたシャッター開比率ＳＲを表示する。
【００３７】
撮像記録時のシャッタースピードは、操作部１１３にて検出された操作者による操作支持入力に応じて、システム制御マイコン１１４にて決定され、シャッタースピード表示部２０４にて表示される。これにより、操作者は、自らが操作部１１３を操作した結果としてシステム制御マイコン１１４にて決定されるシャッタースピードを、シャッタースピード表示部２０４を視認することにより、容易に確認することができる。
【００３８】
撮像記録時のシャッター開比率ＳＲは、操作部１１３にて検出された操作者による操作支持入力に応じて、システム制御マイコン１１４にて決定され、シャッター開比率表示部２０５にて表示される。これにより、操作者は、自らが操作部１１３を操作した結果としてシステム制御マイコン１１４にて決定されるシャッター開比率ＳＲを、シャッター開比率表示部２０５を視認することにより、容易に確認することができる。
【００３９】
撮像記録時のフレームレートは、操作部１１３にて検出された操作者による操作支持入力に応じて、システム制御マイコン１１４にて決定され、フレームレート表示部２０３にて表示される。これにより、操作者は、自らが操作部１１３を操作した結果としてシステム制御マイコン１１４にて決定されるフレームレートを、フレームレート表示部２０３を視認することにより、容易に確認することができる。
【００４０】
図３は、本発明の第１の実施形態による、動画像データのデータ構造を説明する図である。
【００４１】
３００は動画像データの全体を示す。動画像データ３００の解像度は、例えば、横方向４０９６ピクセル、縦方向２１６０ピクセルである。動画像データ３００のフレームレートは、例えば、１２０ｆｐｓである。
【００４２】
３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６、３１７は、それぞれが１フレームの画像データであることを示している。
【００４３】
撮像記録再生装置１００を用いて撮像記録を行い、動画像データ３００を生成することができる。そして動画像データ３００を動画像として利用すると共に、特定フレームの画像データを取り出して、静止画像として利用することができる。例えば、画像データ３０７のみを動画像データ３００の中から取り出して、静止画像として利用することができる。
【００４４】
例えば、１フレームの画像データを１つのデータファイルとして格納するデータファイルフォーマットにて撮像記録した場合、特定のデータファイルのみを取り出すことにより、特定フレームの画像データを取り出すことが可能となる。その場合、編集アプリケーションソフトウェアを用いる必要はなく、ファイル管理ソフトウェアのみを使うことで実現できる。そのようなデータファイルフォーマットとしては、例えば、ＤＰＸ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  ｅＸｃｈａｎｇｅ）形式がある。その場合、動画像データ３００は、１７個のＤＰＸ形式ファイルの集合となる。画像データ３０７のみを取り出す場合は、画像データ３０７に対応する１個のＤＰＸ形式ファイルを取り出せばよい。
【００４５】
また、例えば、複数フレームの画像データを１つのデータファイルとして格納するデータファイルフォーマットにて撮像記録した場合、編集アプリケーションソフトウェアを用いることで、特定フレームの画像データを取り出すことが可能となる。その場合、例えば、静止画像取り出し機能を持った動画像編集アプリケーションソフトウェアを使うことで実現できる。そのようなデータファイルフォーマットとしては、例えば、ＭＸＦ（ＭａｔｅｒｉａｌｅＸｃｈａｎｇｅ  Ｆｏｒｍａｔ）形式がある。その場合、動画像データ３００は、１個のＤＰＸ形式ファイルの集合となる。画像データ３０７のみを取り出す場合は、静止画像取り出し機能を持った動画像編集アプリケーションソフトウェアを用いて、画像データ３０７に対応する１個の静止画像ファイルを取り出せばよい。そのような静止画像ファイルのファイルフォーマットとしては、例えば、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）形式がある。
【００４６】
図４は、本発明の第１の実施形態による、シャッタースピードＳＳ、シャッター開比率ＳＲおよびフレーム周期ＦＴのタイミング関係を説明する図である。
【００４７】
図４（ａ）は、シャッタースピードＳＳが１／２４０秒、シャッター開比率ＳＲが２５％、フレーム周期ＦＴが１／６０秒（すなわちフレームレートは６０ｆｐｓ）である場合の図である。
【００４８】
４００は動画像データの全体を示す。４０６は画像データ３０６に対応する露光が実行されていることを示す。４２６は露光４０６に対する露光時間すなわちシャッタースピードＳＳを示す。シャッタースピードＳＳ４２６は、１／２４０秒である。
【００４９】
シャッタースピードＳＳ４２６は、操作部１１３にて検出された操作者による操作支持入力に応じて、システム制御マイコン１１４にて決定する。その決定されたシャッタースピードに応じて、システム制御マイコン１１４は撮像制御部１０４に制御信号を送信する。撮像制御部１０４は、システム制御マイコン１１４より受信した制御信号に応じて、センサ１０２を駆動し、露光時間と遮光時間の制御、いわゆる電子シャッターの制御を行う。
【００５０】
４０７は画像データ３０７に対応する露光が実行されていることを示す。４２７は露光４０７に対する露光時間すなわちシャッタースピードＳＳを示す。シャッタースピードＳＳ４２７は、シャッタースピードＳＳ４２６と同様であり、１／２４０秒である。
【００５１】
４０８は画像データ３０８に対応する露光が実行されていることを示す。
【００５２】
４４６はフレーム周期ＦＴであり、露光４０６の開始タイミングから露光４０７の開始タイミングまでの期間を示す。フレーム周期ＦＴ４４６は１／６０秒である。４４７はフレーム周期ＦＴであり、露光４０７の開始タイミングから露光４０８の開始タイミングまでの期間を示す。フレーム周期ＦＴ４４７は、フレーム周期ＦＴ４４６と同一であり、１／６０秒である。
【００５３】
シャッタースピードＳＳ４２６およびシャッタースピードＳＳ４２７は１／２４０秒であり、フレーム周期ＦＴ４４６およびフレーム周期ＦＴ４４７は１／６０秒である為、動画像データ４００のシャッター開比率ＳＲは２５％である。
【００５４】
図４（ｂ）は、シャッタースピードＳＳが１／２４０秒、シャッター開比率ＳＲが５０％、フレーム周期ＦＴが１／１２０秒（すなわちフレームレートは１２０ｆｐｓ）である場合の図である。図４（ａ）に対する差異のみを説明する。
【００５５】
４６０は動画像データの全体を示す。
【００５６】
４６６はフレーム周期ＦＴであり、露光４０６の開始タイミングから露光４０７の開始タイミングまでの期間を示す。フレーム周期ＦＴ４６６は１／１２０秒である。４６７はフレーム周期ＦＴであり、露光４０７の開始タイミングから露光４０８の開始タイミングまでの期間を示す。フレーム周期ＦＴ４６７は、フレーム周期ＦＴ４６６と同一であり、１／１２０秒である。
【００５７】
シャッタースピードＳＳ４２６およびシャッタースピードＳＳ４２７は１／２４０秒であり、フレーム周期ＦＴ４４６およびフレーム周期ＦＴ４４７は１／１２０秒である為、動画像データ４６０のシャッター開比率ＳＲは５０％である。
【００５８】
静止画像として画像データ３０７のみを利用するとき、動画像データ４００および動画像データ４６０は共にシャッタースピードＳＳは１／２４０秒にて撮像記録されている。操作者がシャッタースピードＳＳ１／２４０秒相当の、動きの速い被写体の瞬間をとらえた静止画像による映像表現を目的とした場合、動画像データ４００から静止画像として取り出した画像データ３０７、動画像データ４６０から静止画像として取り出した画像データ３０７はいずれも、その目的を達成することができる。
【００５９】
一方、動画像として動画像データ４００および動画像データ４６０を利用する場合、それぞれの動画像データから得られる動画像としての映像表現は異なる場合がある。
【００６０】
動画像の撮像記録を目的としてシャッタースピードを設定する場合、シャッター開比率ＳＲを適切に調整することで、動きのある被写体を滑らかに再現することができる。シャッター開比率ＳＲが小さすぎると、被写体の動きが滑らかに表現されなくなる。また、シャッター開比率ＳＲが大きすぎると、被写体の動きが不鮮明になる。
【００６１】
動画像データ４００のシャッター開比率ＳＲは２５％であるのに対し、動画像データ４６０のシャッター開比率ＳＲは５０％と異なっている。その為、それぞれの動画像データから得られる動画としての映像表現は異なる。
【００６２】
特に、操作者がシャッター開角度ＳＲ５０％相当の滑らかさおよび鮮明さによる映像表現を目的とした場合、動画像データ４６０はシャッター開角度ＳＲが５０％である為、その目的を達成することができる。しかし、動画像データ４００はシャッター開角度ＳＲが２５％である為、その目的を達成することができない課題があった。
【００６３】
図５は、本発明の第１の実施形態による、撮像記録再生装置１００のシステム制御マイコン１１４にて実施されるフレームレート設定および撮像記録処理の手順を説明するフローチャートである。
【００６４】
Ｓ５００はフレームレート設定および撮像記録処理の開始を示す。
【００６５】
Ｓ５０１はシャッタースピードＳＳ設定操作の有無を検出する。操作者が操作部１１３を操作してシャッタースピードＳＳ設定操作を行ったかどうかを検出する。操作無しの場合は、引き続きＳ５０１にてシャッタースピードＳＳ設定操作の有無検出を継続する。操作有りの場合は、Ｓ５０２に進む。
【００６６】
Ｓ５０２はシャッタースピードＳＳを設定する。本実施形態では、操作者が操作部１１３を操作して入力したシャッタースピードＳＳの入力値を、そのまま設定値とする。例えば、操作者が操作部１１３を操作して、シャッタースピードＳＳとして１／２４０秒を入力した場合は、撮像記録再生装置１００のシャッタースピードＳＳ設定値として、１／２４０秒を設定する。このシャッタースピードＳＳ設定値１／２４０秒は、映像表示部１１０のシャッタースピード表示部２０４に表示される。それにより、操作者は自らが操作部１１３を操作して入力した値が、撮像記録再生装置１００のシャッタースピードＳＳ設定値として設定されたことを確認することができる。
【００６７】
Ｓ５０３はシャッター開比率ＳＲ設定操作の有無を検出する。操作者が操作部１１３を操作してシャッター開比率ＳＲ設定操作を行ったかどうかを検出する。操作無しの場合は、引き続きＳ５０３にてシャッター開比率ＳＲ設定操作の有無検出を継続する。操作有りの場合は、Ｓ５０４に進む。
【００６８】
Ｓ５０４はシャッター開比率ＳＲを設定する。本実施形態では、操作者が操作部１１３を操作して入力したシャッター開比率ＳＲの入力値を、そのまま設定値とする。例えば、操作者が操作部１１３を操作して、シャッター開比率ＳＲとして５０％を入力した場合は、撮像記録再生装置１００のシャッター開比率ＳＲ設定値として、５０％を設定する。このシャッター開比率設定値５０％は、映像表示部１１０のシャッター開比率表示部２０５に表示される。それにより、操作者は自らが操作部１１３を操作して入力した値が、撮像記録再生装置１００のシャッター開比率設定値として設定されたことを確認することができる。
【００６９】
Ｓ５０５は設定されたシャッタースピードＳＳとシャッター開比率ＳＲに応じてフレームレートを設定する。具体的には下式にて、シャッタースピードＳＳとシャッター開比率ＳＲよりフレーム周期ＦＴ（フレームレートの逆数）を算出する。
【００７０】
ＦＴ＝ＳＳ／ＳＲ
例えば、シャッタースピードＳＳが１／２４０秒、シャッター開比率ＳＲが５０％（０．５）である場合、フレーム周期ＦＴは１／１２０秒になる。そして、フレーム周期ＦＴの逆数であるフレームレートは１２０ｆｐｓとなる。
【００７１】
その算出値を、撮像記録再生装置１００のフレームレートとして設定する。例えば、算出した結果が１２０ｆｐｓであれば、１２０ｆｐｓを撮像記録再生装置１００のフレームレート設定値として設定する。このフレームレート設定値１２０ｆｐｓは、映像表示部１１０のフレームレート表示部２０３に表示される。それにより、操作者は自らが操作部１１３を操作して入力したシャッタースピードＳＳ入力値およびシャッター開比率ＳＲ入力値に応じて、撮像記録再生装置１００のフレームレート設定値が自動設定されたことを確認することができる。例えば、操作者がシャッタースピードＳＳとして１／２４０秒、シャッター開比率ＳＲとして５０％を設定したことにより、フレームレートとして１２０ｆｐｓが自動設定されたことを確認することができる。
【００７２】
Ｓ５０６は記録開始操作の有無を検出する。操作者が操作部１１３を操作して記録開始操作を行ったかどうかを検出する。操作無しの場合は、引き続きＳ５０６にて記録開始操作の有無検出を継続する。操作有りの場合は、Ｓ５０７に進む。
【００７３】
Ｓ５０７は、設定されたシャッタースピードＳＳとフレームレートに応じて撮像記録を実行する。ここで、設定されたシャッタースピードＳＳとは、Ｓ５０２にて設定されたシャッタースピードＳＳであり、例えば１／２４０秒である。ここで、設定されたフレームレートとは、Ｓ５０５にて設定されたフレームレートであり、例えば１２０ｆｐｓである。Ｓ５０７では、例えば、シャッタースピードＳＳ１／２４０秒およびフレームレート１２０ｆｐｓにて、撮像記録を実行する。
【００７４】
Ｓ５０８は記録終了操作の有無を検出する。操作者が操作部１１３を操作して記録終了操作を行ったかどうかを検出する。操作無しの場合は、引き続きＳ５０７にて撮像記録を継続する。操作有りの場合は、Ｓ５０９に進む。
【００７５】
Ｓ５０９はフレームレート設定および撮像記録処理の終了を示す。
【００７６】
このように、操作者が操作部１１３を操作して設定したシャッタースピードＳＳおよびシャッター開比率ＳＲに沿って撮像記録が実行されることで、操作者は設定意図通りの映像表現にて撮像記録された動画像および静止画像を取得することができる。
【００７７】
具体的には、操作者はシャッタースピードＳＳ１／２４０秒相当の、動きの速い被写体の瞬間をとらえた静止画像による映像表現を目的として、操作部１１３を操作してシャッタースピードＳＳとして１／２４０秒を設定する。撮像記録された動画像データから取り出した静止画像データは、シャッタースピードＳＳが１／２４０秒で撮像記録されている為、目的とした静止画像の映像表現を得ることができる。
【００７８】
また、操作者はシャッター開比率ＳＲ５０％相当の滑らかさおよび鮮明さによる映像表現を目的として、操作部１１３を操作してシャッター開比率ＳＲとして５０％を設定する。撮像記録された動画像データは、シャッター開比率ＳＲが５０％で撮像記録されている為、目的とした動画像の映像表現を得ることができる。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態によれば、動画像として撮像記録しつつ、その動画像中の任意のフレーム画像を静止画像としても利用する場合、撮像記録時のシャッタースピードを動画像と静止画像の両方に適した状態にすることが出来る。
【００８０】
特に、上述の通り、シャッタースピードを適切に設定することで、動画像と静止画像の両方について、動きのある被写体に対する所望の映像表現が可能となる。例えば、動きの速い被写体の瞬間をとらえた静止画像による映像表現と、その被写体の動きを滑らかに再現しつつ鮮明さも確保する動画像による映像表現の両立が可能となる。
【００８１】
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態を、第１の実施形態に対する差異のみ説明する。
【００８２】
図６は、本発明の第２の実施形態による、フレームレート設定方法を説明する表である。
【００８３】
６００は本表の全体を示す。表６００は、システム制御マイコン１１４を構成する非図示のＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に、システム制御マイコン１１４にて実施される処理プログラムと共に記憶されている。
【００８４】
６０１はシャッタースピードＳＳの設定可能値を示す列である。６０２はシャッター開比率ＳＲの設定可能値を示す列である。６０３はフレームレートの設定可能値を示す列である。
【００８５】
６１１は本表における項目を示す行である。６１２、６１３、６１４、６１５、６１６、６１７、６１８、６１９は、それぞれ、撮像記録再生装置１００の設定として設定可能なシャッタースピードＳＳとシャッター開比率の組み合わせと、それに応じて決定されるフレームレートの組み合わせを示す行である。
【００８６】
操作者が操作部１１３を操作して、シャッタースピードＳＳの入力値を入力するとき、列６０１に定義されたシャッタースピード設定可能値の中から選択する操作を行う。同様に、操作者が操作部１１３を操作して、シャッター開比率ＳＲの入力値を入力するとき、列６０２に定義されたシャッター開比率設定可能値の中から選択する操作を行う。
【００８７】
その時、操作者が選択したシャッタースピードＳＳの入力値に応じて、操作者が選択可能なシャッター開比率の入力値は異なる。例えば、シャッタースピードＳＳとして１／１２０秒を選択した場合は、シャッター開比率として８３％は選択可能であるが２５％は選択不可能である。また、シャッタースピードＳＳとして１／２４０秒を選択した場合は、シャッター開比率として２５％は選択可能であるが８３％は選択不可能である。
【００８８】
同様に、シャッター開比率ＳＲとして８３％を選択した場合は、シャッタースピードＳＳとして１／１２０秒は選択可能であるが１／２４０秒は選択不可能である。また、シャッター開比率ＳＲとして２５％を選択した場合は、シャッタースピードＳＳとして１／２４０秒は選択可能であるが１／１２０は選択不可能である。
【００８９】
これは、シャッタースピードＳＳおよびシャッター開比率ＳＲを選択した結果として設定されるフレームレートの設定範囲を制限する為である。動画像を再生および編集する時、その実施環境等に応じて、使用可能とするフレームレートの可変範囲をある範囲内に制限したい場合がある。表６００の場合は、フレームレートの可変範囲を４０ｆｐｓ以上、１６０ｆｐｓ以下に制限している。それにより、高すぎるフレームレートまたは低すぎるフレームレートが設定されることを回避して、利便性を確保している。
【００９０】
表６００では、フレームレートの設定可能値は、４０ｆｐｓ、６０ｆｐｓ、８０ｆｐｓ、１００ｆｐｓ、１２０ｆｐｓ、１６０ｆｐｓの６段階のみとしている。このように選択可能な段階を限定することで、操作者が操作して設定する時の設定のし易さ、撮像記録して生成した画像データの扱い易さを確保することができる。また、動作モードを削減することでテスト工程を含めた開発コストを低減し、より低価格で商品を提供可能となる効果も奏する。
【００９１】
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態を、第２の実施形態に対する差異のみ説明する。
【００９２】
図７は、本発明の第３の実施形態による、撮像記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【００９３】
図１に対する差異のみを説明する。
【００９４】
７０１はＮＤフィルタである。ＮＤフィルタ７０１は撮像制御部１０４にて制御され、センサ１０２が受光する光量を調節する。７０２は絞りである。絞り７０２は撮像制御部１０４にて制御され、センサ１０２が受光する光量を調整する。
【００９５】
ＮＤフィルタの制御値となるＮＤフィルタ段数は、操作者が操作部１１３を操作して入力した入力値に基づいてシステム制御マイコン１１４にて決定される。システム制御マイコン１１４が決定したＮＤフィルタ段数に応じて、撮像制御部１０４はＮＤフィルタ７０１を制御する。
【００９６】
絞りの制御値となるＦ値は、操作者が操作部１１３を操作して入力した入力値に基づいてシステム制御マイコン１１４にて決定される。システム制御マイコン１１４が決定したＦ値に応じて、撮像制御部１０４は絞り７０２を制御する。
【００９７】
また、信号処理部１０３における増幅処理の制御値となるＩＳＯ感度は、操作者が操作部１１３を操作して入力した入力値に基づいてシステム制御マイコン１１４にて決定される。システム制御マイコン１１４が決定したＩＳＯ感度に応じて、撮像制御部１０４は信号処理部１０３を制御する。
【００９８】
図８は、本発明の第３の実施形態による、撮像記録再生装置１００の映像表示部１１０に表示される、ユーザーインターフェイスの図である。
【００９９】
図２に対する差異のみを説明する。
【０１００】
８０１はＮＤフィルター表示部である。システム制御マイコン１１４が決定したＮＤフィルタ段数を表示する。８０２は絞り表示部である。システム制御マイコン１１４が決定したＦ値を表示する。８０３はＩＳＯ感度表示部である。システム制御マイコン１１４が決定したＩＳＯ感度を表示する。
【０１０１】
操作者が操作部１１３を操作した操作入力に応じて、システム制御マイコン１１４がＡＥ（Ａｕｔｏ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）制御を行う場合がある。ＡＥ制御では、信号処理部１０３から出力される画像データが所望の露出値となる様に、露出調整に影響するＮＤフィルタ、絞り、ＩＳＯ感度、シャッタースピードＳＳを統合的に制御する。
【０１０２】
この場合、ＮＤフィルタまたは絞りまたはＩＳＯ感度を変更した場合、シャッタースピードＳＳがＡＥ制御にて自動調整され変更される場合がある。
【０１０３】
その場合においても、別途設定したシャッター開比率ＳＲとシャッター表６００に従い、フレームレートを決定することが可能である。
【０１０４】
この様に、ＮＤフィルターまたは絞りまたはＩＳＯ感度を変更した場合であっても、操作者が目的とする静止画像に対する映像表現と、動画像に対する映像表現を得ることが可能となる。
【０１０５】
本実施例は、撮像記録再生装置について記載したが、パーソナルコンピュータ等で実行される動画像処理プログラムとして実施されても良い。
【０１０６】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１００  撮像記録再生装置、１０１  レンズ、１０２  センサ（光電変換素子）、
１０３  信号処理部、１０４  撮像制御部
【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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【図７】
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【図８】
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