(57)【要約】【課題】手ブレ及び露出に起因する画質低下を防止しつつ撮影を行うことのできる電子カメラ等を提供する。【解決手段】加速度センサにより検出されている当該デジタルカメラの垂直方向及び水平方向のブレ量を検出して、順次記録する（Ｓ１１４）。この検出した検出ブレ量は所定値以内であるか否かを判断する（Ｓ１１８）。所定値を超えるブレ量が検出されると、Ｓ１１８の判断がＮＯとなる。したがって、このＳ１１８からＳ１２１に進み、露出／撮影動作を停止させてシャッターを閉じ、露出タイマーの計時を停止させる（Ｓ１２１、）。さらに、露出不足時間つまり露出タイマーの残存時間が所定値以上であるか否かを判断し（Ｓ１２２）、所定値以上である場合には、露出不足時間に応じて、撮影画像に露出補正処理を実行する（Ｓ１２３）。この露出補正処理した撮影画像を外部メモリ媒体に記録する（Ｓ１２６）。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像手段と、
カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出手段と、
前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断手段と、
この判断手段により、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させる撮像制御手段と、
この撮像制御手段が前記撮像手段の露出を強制終了させた場合、前記撮像手段が撮像した画像を補正処理する補正処理手段と
を備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記補正処理手段により補正処理された画像を記録手段に記録させる記録制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
前記補正処理手段は、前記画像の露出に関連する要素を補正する露出補正処理を実行することを特徴とする請求項１又は２記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記補正処理手段は、前記所定時間と前記強制終了させた露出時間との時間差である露出不足時間に基づき、前記露出補正処理を実行することを特徴とする請求項３記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記補正処理手段は、前記露出不足時間に基づき不足露出量を算出する算出手段を備え、この算出手段により算出された不足露出量に基づき、前記露出補正処理を実行することを特徴とする請求項４記載の電子カメラ。
【請求項６】
前記補正処理手段は、前記撮像手段が撮像した画像の輝度分布ヒストグラムを変換することにより、露出補正することを特徴とする請求項１から５にいずれか記載の電子カメラ。
【請求項７】
前記撮像制御手段は、前記所定値を可変的に設定する手段を備えることを特徴とする請求項１から６にいずれか記載の電子カメラ。
【請求項８】
前記撮像制御手段は、前記補正処理手段により露出補正処理された画像が印刷される際の印刷用紙サイズ、表示される際の表示サイズ、前記撮像手段による撮像時におけるズーム倍率、被写体を結像させた際の焦点距離の少なくともいずれか一つに基づき、前記所定値を可変的に設定することを特徴とする請求項７記載の電子カメラ。
【請求項９】
前記補正処理手段により補正処理された画像の撮像時において前記手ブレ量検出手段により検出された手ブレ量の変化履歴を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１から８にいずれか記載の電子カメラ。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記手ブレの変化履歴を、前記補正処理手段により補正処理された画像とともに表示することを特徴する請求項９記載の電子カメラ。
【請求項１１】
前記補正処理手段は、前記撮像手段が撮像した画像に対して異なる露出補正処理を行うことにより複数枚の画像を生成すること特徴とする請求項１から６にいずれか記載の電子カメラ。
【請求項１２】
前記補正処理手段により生成された前記複数枚の画像を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項１１記載の電子カメラ。
【請求項１３】
前記表示手段は、前記複数枚の画像とともに各画像の輝度に関する特徴データを表示することを特徴とする請求項１２記載の電子カメラ。
【請求項１４】
前記特徴データとは、各画像の輝度分布ヒストグラムであることを特徴とする請求項１３記載の電子カメラ。
【請求項１５】
前記表示手段は、前記補正処理手段により露出補正処理される前の画像を前記複数枚の画像とともに表示することを特徴とする請求項１２又は１３記載の電子カメラ。
【請求項１６】
前記表示手段に表示された前記複数枚の画像のいずれかを選択する選択手段を更に備え、
前記記録制御手段は、前記選択手段により選択された画像を前記記録手段に記録すること特徴とする請求項１２から１５にいずれか記載の電子カメラ。
【請求項１７】
前記撮像手段が露出を開始した時点からの露出量又は前記撮像手段の露出時間を検出する露出検出手段を更に備え、
前記判断手段は、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が、第１の所定値以上であるか否かを判断する第１の判断手段と、前記第１の所定値よりも大きい第２の第１の所定値以上であるか否かを判断する第２の判断手段とを含み、
前記撮像制御手段は、
前記第１の判断手段により前記手ブレ量が第１の所定値以上であると判断された場合において、前記露出検出手段により検出された露出量又は露出時間が所定の最低値以上である場合には、前記撮像手段の露出を強制終了させる第１の撮像制御手段と、
前記第１の判断手段により前記手ブレ量が第１の所定値以上であると判断された場合において、前記露出検出手段により検出された露出量又は露出時間が前記最低値未満である場合には、前記第２の判断手段により前記手ブレ量が第２の所定値以上であると判断された場合に前記撮像手段の露出を強制終了させる第２の撮像制御手段と、
前記第１の判断手段により前記手ブレ量が第１の所定値以上であると判断された場合において、前記露出検出手段により検出された露出量又は露出時間が前記最低値未満である場合には、前記第２の判断手段により前記手ブレ量が第２の所定値以上であると判断されなかった場合に前記撮像手段を前記所定時間露出させる第３の撮像制御手段とを有し、
前記補正処理手段は、前記各撮像制御手段のいずれかの制御により前記撮像手段が撮像した各画像を補正処理することを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
【請求項１８】
前記補正処理手段は、
前記第１の撮像制御手段が動作した場合には、前記撮像手段が撮像した画像を露出補正処理し、
前記第２の撮像制御手段が動作した場合には、前記撮像手段が撮像した画像を露出補正処理及びブレ補正処理し、
前記第３の撮像制御手段が動作した場合には、前記撮像手段が撮像した画像をブレ補正処理することを特徴とする請求項１７記載の電子カメラ。
【請求項１９】
前記手ブレ量検出手段は、前記手ブレ量とともにブレ方向を検出し、前記補正処理手段は、前記手ブレ量とブレ方向とに基づき、前記ブレ補正処理を実行することを特徴とする請求項１７又は１８記載の電子カメラ。
【請求項２０】
前記ブレ補正処理は、前記撮像手段が撮像しブレにより劣化しているブレ劣化画像をフーリエ変換又は離散フーリエ変換等の変換方法により変換する変換処理と、
前記手ブレ量検出手段の検出値又は前記画像の画像データから、ブレ方向及びブレ距離の情報を推定する推定処理と、
この推定処理により推定された前記ブレ方向及びブレ距離の情報に基づいて、ブレによる画像劣化成分の周波数空間上における劣化成分データ又は画像補正フィルタを推定演算する演算処理と、
前記変換処理により周波数空間上に変換されたブレ劣化画像の画像データと前記劣化成分データ又は画像補正フィルタから、ブレによる劣化画像が補正された周波数空間上の画像データを復元演算する周波数空間上での画像補整演算処理と、
この画像補整演算処理により演算された周波数空間上での補正画像データを、逆フーリエ変換又は離散フーリエ変換等の変換方法により二次元空間上の画像データに変換する逆変換処理と
を含むことを特徴とする請求項１８記載の電子カメラ。
【請求項２１】
所定のモードを設定するモード設定手段を更に備え、
前記手ブレ量検出手段、判断手段、撮像制御手段、補正処理手段は、前記所定のモードが設定された場合に動作することを特徴とする請求項１〜２０にいずれか記載の電子カメラ。
【請求項２２】
前記撮像制御手段は、操作に伴って前記撮像手段の露出を開始し、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させるとともに、該強制終了後に前記撮像手段の露出を開始させ、
前記補正処理手段は、前記撮像制御手段の制御によって強制終了されるまでの前記撮像手段の露出により得られた画像と、強制終了後の前記撮像手段の露出により得られた画像とを含む複数枚の画像を加算して単一の画像を生成することを特徴とする請求項１又は２記載の電子カメラ。
【請求項２３】
前記補正処理手段は、前記複数枚の画像の各画素毎に同じ位置に加算する加算処理を実行し、この加算処理により、露出不足を補正した前記単一の画像を生成することを特徴とする請求項２２記載の電子カメラ。
【請求項２４】
操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像手段と、カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出手段とを備える電子カメラが有するコンピュータを、
前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断手段と、
この判断手段により、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させる撮像制御手段と、
この撮像制御手段が前記撮像手段の露出を強制終了させた場合、前記撮像手段が撮像した画像を補正処理する補正処理手段と
して機能させることを特徴とする撮像制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像して静止画で記録する電子カメラ及び撮像制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手ブレによる画質低下を防止しつつ静止画を撮影するカメラが知られている。このカメラは、当該カメラに加わる角速度を検出する角速度検出手段と、シャッターが開動作を開始した後、前記角速度検出手段によって検出される角速度が許容値以上となったときにシャッターに閉成信号を発するシャッター強制閉成手段とを備えている。つまり、シャッターが開いた後、手ブレが許容値を超えた場合には、適正露出となる前でもシャッターを強制的に閉じることにより、ブレのある画像の撮影を防止するのである（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８４２６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来のカメラにあっては、角速度検出手段によって検出される角速度が許容値以上となったときには、適正露出となる前でもシャッターを強制的に閉じることから、カメラに手ブレが生じた場合には、露出不足の画像が撮影されることとなる。したがって、手ブレのない画像を撮影することができ、手ブレによる画質低下を防止することができる反面、撮影された画像に露出不足による画質低下が生じてしまう。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、手ブレ及び露出に起因する画質低下を防止しつつ撮影を行うことのできる電子カメラ及び撮像制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために請求項１記載の発明に係る電子カメラは、操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像手段と、カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出手段と、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させる撮像制御手段と、この撮像制御手段が前記撮像手段の露出を強制終了させた場合、前記撮像手段が撮像した画像を補正処理する補正処理手段とを備える。
【０００７】
したがって、手ブレ量が所定値以上である場合には、撮像手段の露出を所定の露出時間よりも短い露出時間で強制終了させることにより、手ブレに起因するブレ画像が撮像されることを未然に防止することができる。しかし、この画像にあっては、ブレは防止されてはいるものの、露出時間が所定の露出時間よりも短いことにより、露出不足による画質低下が生じている。したがって、この露出不足による画質低下が生じている画像を補正処理手段が補正することにより、露出不足による画質低下が改善される。
【０００８】
また、請求項２記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段により補正処理された画像を記録手段に記録させる記録制御手段を更に備える。したがって、補正処理手段が補正処理した画像が記録手段に記録されることにより、手ブレに起因する画像ブレがなく、かつ、露出不足に起因する画質低下のない画像を記録することができる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段は、前記画像の露出に関連する要素を補正する露出補正処理を実行する。したがって、手ブレに起因する画像ブレがなく、かつ、確実に露出不足に起因する画質低下のない画像を記録することができる。
【００１０】
また、請求項４記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段は、前記所定時間と前記強制終了させた露出時間との時間差である露出不足時間に基づき、前記露出補正処理を実行する。したがって、したがって、手ブレに起因する画像ブレがなく、かつ、所定の露出時間で撮像した場合と同等の画質から成る画像を記録することができる。
【００１１】
また、請求項５記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段は、前記露出不足時間に基づき不足露出量を算出する算出手段を備え、この算出手段により算出された不足露出量に基づき、前記露出補正処理を実行する。すなわち、露出不足時間×絞り開口率により不足露出量を算出することができ、この不足露出量に基づき露出補正処理を実行する。
【００１２】
また、請求項６記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段は、前記撮像手段が撮像した画像の輝度分布ヒストグラムを変換することにより、露出補正する。したがって、補正された画像の輝度を全体的に適正なものにすることができる。
【００１３】
また、請求項７記載の発明に係る電子カメラは、前記撮像制御手段は、前記所定値を可変的に設定する手段を備える。したがって、当該カメラやユーザに応じて、適正な所定値を設定して、手ブレに起因する画像ブレを確実に防止することができる。
【００１４】
また、請求項８記載の発明に係る電子カメラは、前記撮像制御手段は、前記補正処理手段により露出補正処理された画像が印刷される際の印刷用紙サイズ、表示される際の表示サイズ、前記撮像手段による撮像時におけるズーム倍率、被写体を結像させた際の焦点距離の少なくともいずれか一つに基づき、前記所定値を可変的に設定する。つまり、撮影後再生された画像を観察した場合、画像のブレの顕著性は再生画像の大きさや撮像時におけるズーム倍率、焦点距離により左右される。したがって、これらに基づき前記所定値を可変的に設定することにより、観賞時に画像ブレが顕著とならない画像を記録することができる。
【００１５】
また、請求項９記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段により補正処理された画像の撮像時において前記手ブレ量検出手段により検出された手ブレ量の変化履歴を表示する表示手段を備える。したがって、ユーザはこの手ブレ量の変化履歴を視認することにより、自己の手ブレ癖を認識することができ、これにより当該ユーザの手ブレ自体を防止することができる。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明に係る電子カメラは、前記表示手段は、前記手ブレの変化履歴を、前記補正処理手段により補正処理された画像とともに表示する。したがって、ユーザはこの画像がどのような手ブレ状態で撮像されたかを確認することができる。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段は、前記撮像手段が撮像した画像に対して異なる露出補正処理を行うことにより複数枚の画像を生成する。したがって、記録手段に異なる補正処理が施された複数枚の画像を記録することも可能となり、ユーザは後日最も補正処理が好ましい画像を選択することができる。
【００１８】
また、請求項１２記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段により生成された前記複数枚の画像を表示する表示手段を更に備える。したがって、ユーザは異なる補正処理が施された画像を確認することができる。
【００１９】
また、請求項１３記載の発明に係る電子カメラは、前記表示手段は、前記複数枚の画像とともに各画像の輝度に関する特徴データを表示する。したがって、ユーザは各画像の輝度に関する特徴データと対応する補正された画像とを視認することにより、補正された画像がどのような補正処理により生成されものであるか認識することができる。
【００２０】
また、請求項１４記載の発明に係る電子カメラは、前記特徴データとは、各画像の輝度分布ヒストグラムである。
【００２１】
また、請求項１５記載の発明に係る電子カメラは、前記表示手段は、前記補正処理手段により露出補正処理される前の画像を前記複数枚の画像とともに表示する。したがって、ユーザは補正処理前の画像と補正処理後の画像との変化特性を確認するとができる。
【００２２】
また、請求項１６記載の発明に係る電子カメラは、前記表示手段に表示された前記複数枚の画像のいずれかを選択する選択手段を更に備え、前記記録制御手段は、前記選択手段により選択された画像を前記記録手段に記録する。したがって、ユーザは異なる露出補正処理が施された複数の画像のうち、好ましい画像のみを記録保存することができる。
【００２３】
また、請求項１７記載の発明に係る電子カメラは、前記撮像手段が露出を開始した時点からの露出量又は前記撮像手段の露出時間を検出する露出検出手段を更に備え、前記判断手段は、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が、第１の所定値以上であるか否かを判断する第１の判断手段と、前記第１の所定値よりも大きい第２の第１の所定値以上であるか否かを判断する第２の判断手段とを含み、前記撮像制御手段は、前記第１の判断手段により前記手ブレ量が第１の所定値以上であると判断された場合において、前記露出検出手段により検出された露出量又は露出時間が所定の最低値以上である場合には、前記撮像手段の露出を強制終了させる第１の撮像制御手段と、前記第１の判断手段により前記手ブレ量が第１の所定値以上であると判断された場合において、前記露出検出手段により検出された露出量又は露出時間が前記最低値未満である場合には、前記第２の判断手段により前記手ブレ量が第２の所定値以上であると判断された場合に前記撮像手段の露出を強制終了させる第２の撮像制御手段と、前記第１の判断手段により前記手ブレ量が第１の所定値以上であると判断された場合において、前記露出検出手段により検出された露出量又は露出時間が前記最低値未満である場合には、前記第２の判断手段により前記手ブレ量が第２の所定値以上であると判断されなかった場合に前記撮像手段を前記所定時間露出させる第３の撮像制御手段とを有し、前記補正処理手段は、前記各撮像制御手段のいずれかの制御により前記撮像手段が撮像した各画像を補正処理する。
【００２４】
すなわち、焦点距離の長いレンズやマクロ撮影、暗い被写体等の場合など、露出開始の初期から大きな手ブレが発生して、所定の露出時間に達するかなり前にシャッター閉動作が行われる場合も、最低露出量（最低露出時間）を確保して、露出補正が有効とならならいような極端な露出不足になる確率を減らせるので、撮像後の画像に輝度変換などの露出補正処理を行う場合に画質が劣化することが避けられる。また、画像処理によるブレ補正処理を行う場合にも、ブレ量があまり大きくならない範囲の画像に対してもブレ補正処理を行えるので、従来のウィナーフィルタや逆フィルタなどによる劣化画像の補正や復元処理においても、ノイズの増幅や縞模様の発生などで画質が低下することを避けられる。
【００２５】
また、請求項１８記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段は、前記第１の撮像制御手段が動作した場合には、前記撮像手段が撮像した画像を露出補正処理し、前記第２の撮像制御手段が動作した場合には、前記撮像手段が撮像した画像を露出補正処理及びブレ補正処理し、前記第３の撮像制御手段が動作した場合には、前記撮像手段が撮像した画像をブレ補正処理する。したがって、前述した従来のウィナーフィルタや逆フィルタなどによる劣化画像の補正や復元処理においても、ノイズの増幅や縞模様の発生などで画質が低下することを確実に回避することができる。
【００２６】
また、請求項１９記載の発明に係る電子カメラは、前記手ブレ量検出手段は、前記手ブレ量とともにブレ方向を検出し、前記補正処理手段は、前記手ブレ量とブレ方向とに基づき、前記ブレ補正処理を実行する。よって、前述したノイズの増幅や縞模様の発生などで画質が低下することを一層確実に回避することができる。
【００２７】
また、請求項２０記載の発明に係る電子カメラは、前記ブレ補正処理は、前記撮像手段が撮像しブレにより劣化しているブレ劣化画像をフーリエ変換又は離散フーリエ変換等の変換方法により変換する変換処理と、前記手ブレ量検出手段の検出値又は前記画像の画像データから、ブレ方向及びブレ距離の情報を推定する推定処理と、この推定処理により推定された前記ブレ方向及びブレ距離の情報に基づいて、ブレによる画像劣化成分の周波数空間上における劣化成分データ又は画像補正フィルタを推定演算する演算処理と、前記変換処理により周波数空間上に変換されたブレ劣化画像の画像データと前記劣化成分データ又は画像補正フィルタから、ブレによる劣化画像が補正された周波数空間上の画像データを復元演算する周波数空間上での画像補整演算処理と、この画像補整演算処理により演算された周波数空間上での補正画像データを、逆フーリエ変換又は離散フーリエ変換等の変換方法により二次元空間上の画像データに変換する逆変換処理とを含む。
【００２８】
また、請求項２１記載の発明に係る電子カメラは、所定のモードを設定するモード設定手段を更に備え、前記手ブレ量検出手段、判断手段、撮像制御手段、補正処理手段は、前記所定のモードが設定された場合に動作する。したがって、所定のモードが設定されていない場合異は、撮像手段の露出を所定の露出時間にした通常の撮像を行うことができる。
【００２９】
また、請求項２２記載の発明に係る電子カメラは、前記撮像制御手段は、操作に伴って前記撮像手段の露出を開始し、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させるとともに、該強制終了後に前記撮像手段の露出を開始させ、前記補正処理手段は、前記撮像制御手段の制御によって強制終了されるまでの前記撮像手段の露出により得られた画像と、強制終了後の前記撮像手段の露出により得られた画像とを含む複数枚の画像を加算して単一の画像を生成する。したがって、撮像手段の露出を強制終了させることによって撮像された各画像は、手ブレに起因するブレ画像となることがない。しかし、この画像にあっては、ブレは防止されてはいるものの、露出時間が所定の露出時間よりも遙かに短いことにより、露出不足による画質低下が生じている。したがって、強制終了後に撮像手段の露出を開始させ、強制終了されるまでの撮像手段の露出により得られた画像と、強制終了後の撮像手段の露出により得られた画像とを含む複数枚の画像を加算して単一の画像を生成することにより、露出不足による画質低下が改善された画像が得られる。よって、この単一の画像が記録手段に供されることにより、手ブレに起因する画像ブレがなく、かつ、露出不足に起因する画質低下のない画像を記録することができる。
【００３０】
また、請求項２３記載の発明に係る電子カメラは、前記補正処理手段は、前記複数枚の画像の各画素毎に同じ位置に加算する加算処理を実行し、この加算処理により、露出不足を補正した前記単一の画像を生成する。したがって、確実に露出不足による画質低下が改善された画像が得られる。
【００３１】
また、請求項２４記載の発明に係る撮像制御プログラムは、操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像手段と、カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出手段とを備える電子カメラが有するコンピュータを、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させる撮像制御手段と、この撮像制御手段が前記撮像手段の露出を強制終了させた場合、前記撮像手段が撮像した画像を補正処理する補正処理手段として機能させる。したがって、前記コンピュータがこのプログラムに従って処理を実行することにより、請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明によれば、手ブレ量が所定値以上である場合には、撮像手段の露出を所定の露出時間よりも短い露出時間で強制終了させることにより、手ブレに起因するブレ画像が撮像されることを未然に防止することができる。しかし、この画像にあっては、ブレは防止されてはいるものの、露出時間が所定の露出時間よりも短いことにより、露出不足による画質低下が生じている。したがって、この露出不足による画質低下が生じている画像を補正処理手段が補正することにより、露出不足による画質低下を改善することができる。よって、補正処理手段が補正処理した画像が記録手段に供されることにより、手ブレに起因する画像ブレがなく、かつ、露出不足に起因する画質低下のない画像を得るすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（Ａ）は本発明の各実施の形態に共通するデジタルカメラの正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は側面透視図である。
【図２】同デジタルカメラの概略的回路構成を示すブロック図である。
【図３】同デジタルカメラの具体的回路構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図５】同実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】同実施の形態の表示例を図である。
【図７】他の表示例を示す図である。
【図８】三角柱の音片型振動ジャイロを示す図である。
【図９】セラミックバイモルフ振動子を用いた圧電式の振動ジャイロを示す図である。
【図１０】圧電セラミックを用いた圧電振動ジャイロを示す図である。
【図１１】本発明の第２実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】同実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】画像処理による露出補正処理の処理内容を示す概念図である。
【図１４】画像処理による露出補正処理の例を示す図である。
【図１５】線形の輝度分布変換式を例にした露出補正処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１６】輝度分布の変換による露出補正の例を示す図である。
【図１７】輝度分布の変換による露出補正の他の例を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】同実施の形態における表示画面例を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】度実施の形態におけるブレ補正処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図２２】ブレ量、ボケ量の推定法の例を示す図である。
【図２３】ＰＳＦ法と多階調Ｈｏｕｇｈ換算によるブレ方向、ブレ距離、若しくは、焦点ボケの広がり半径の推定方法を示す図である。
【図２４】ブレ、ボケ画像の画像処理により復元処理若しくは補正処理の例を示すフローチャートである。
【図２５】画像処理による画素加算処理を示す図である。
【図２６】本発明の第５実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）は各実施の形態に共通するデジタルカメラ１の正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は側面透視図である。このデジタルカメラ１の本体２には、その上面部に半押し機能を備えたレリーズ釦（シャッタースイッチ）３と電源スイッチ４とが配置されており、正面部にはグリップ部５、ストロボ６及び撮像レンズ部の受光窓７が配置されている。また、背面部には、モード切替スイッチ８、ズーム操作キー９、カーソルキー１０、手振れ量表示のオン・オフキーとして兼用される決定／ＯＫキー１１、手振れ量表示のオン・オフキーとして兼用されるＤＩＳＰキー１２、メニューキー１３及び電子ファインダとしても機能するＬＣＤからなる表示部１４が配置されているとともに、電池収納部１５が設けられている。また、内部には垂直方向の角速度を検出する第１加速度センサ１６と水平方向の角加速度を検出する第２角速度センサ１７が配置されているとともに、回動式ミラー１８、レンズ群１９及び撮像素子２０等が配置されている。
【００３５】
図２は、デジタルカメラ１の概略的回路構成を示すブロック図である。このデジタルカメラ１は、制御手段１００、撮影制御手段１０１及び画像処理手段１０２を備えており、制御手段１００は、ブレ軽減モードの選択手段１０３と印刷用紙サイズの選択手段１０４とを有している。撮影制御手段１０１は、ブレ量判定手段１０８、露出設定手段１０９、感度／利得制御手段１１１及び露出不足量判定手段１１２を有している。ブレ量判定手段１０８には、前記量選択手段１０３、１０４からの出力が与えられるとともに、ブレ検出センサ１０５、１０６からの信号がブレ検出手段１０７を介して入力される。露出設定手段１０９は露出時間タイマー１１０を備え、測光手段１１３からの信号とブレ量判定手段１０８からの判定結果が入力され、露出不足量判定手段１１２には露出時間タイマー１１０からの時間情報が入力される。
【００３６】
画像処理手段１０２は、切替手段１１５、１１６、輝度変換手段１１６及びブレ補正手段１１７を有している。輝度変換手段１１６及びブレ補正手段１１７を経由した画像データ、及びこれらを経由しない画像データは、両切替手段１１４、１１５の切り替え動作に応じて選択的に画像圧縮／符号化手段１１８に与えられる。画像圧縮／符号化手段１１８は、これら画像データを圧縮及び符号化処理し、この処理された画像データは画像記録手段１１９に記録される。
【００３７】
一方、撮影光学系１２０の光軸上には、絞り１２１、シャッター１２２及び撮像手段１２３が配置されている。撮影光学系１２０は光学系制御部１２４により制御され、絞り１２１は絞り駆動部１２５により、シャッター１２２はシャッター駆動部１２６により、撮像手段１２３はドライバ＆タイミング手段１２７により、それぞれ駆動される。信号処理手段１２８は、撮像手段１２３からのアナログ信号を処理するとともにデジタル信号に変換し、このデジタル画像信号は画像バッファ１２９を介して、前記画像信号処理手段１０２の切替手段１１４に入力されるように構成されている。
【００３８】
図３は、デジタルカメラ１の具体的回路構成を示すブロック図である。図において、操作部２３は、前記レリーズ釦３や電源スイッチ４等の図１に示したスイッチやキー群等で構成され、このスイッチ及びキー群の操作情報は、入力回路２４を介して、制御部２５に入力される。制御部２５は、ＣＰＵ及びその周辺回路と、ＣＰＵの作業用メモリであるＲＡＭ等から構成されるマイクロコンピュータであり、各部を制御する。
【００３９】
この制御部２５には、表示メモリ２６、表示駆動ブロック２７、画像バッファメモリ２８、画像信号処理部２９、圧縮符号化／伸長復号化部３０、静止画／動画画像メモリ３１、プログラムメモリ３２、データメモリ３３、メモリＩＦ３４、外部Ｉ／Ｏインターフェース３５、通信制御ブロック３６、電源制御ブロック３７及び撮影制御部３８が接続されている。表示メモリ２６には、表示部１４に表示される各種表示データが一時的に記憶される。表示駆動ブロック２７は、前記表示部１４を駆動し、画像バッファメモリ２８は、画像データを処理する際等において一時的に格納する。
【００４０】
画像信号処理部２９は、後述する撮像素子から制御部２５が取り込んだ画像信号に対する各種処理を実行するＤＳＰからなる。圧縮符号化／伸長復号化部３０は、この画像信号処理部で処理された画像データを記録時には伸長処理し、記録した画像データを再生する際には伸長復号化する。静止画／動画画像メモリ３１は、レリーズ釦３の操作により撮像された画像データ（静止画像データ）を記録保存する。プログラムメモリ３２は、後述するフローチャートに示す制御部２５の制御プログラムを格納しており、データメモリ３３は各種データが予め格納されているとともに画像データ以外の他のデータを格納する。メモリＩＦ３４は、着脱自在な外部メモリ媒体３９に接続されている。外部Ｉ／Ｏインターフェース３５は、ＵＳＢコネクタ４０に接続され、通信制御ブロック３６は無線ＬＡＮ等送受信部４１を介してアンテナ４２に接続され、電源制御ブロック３７には、電池４３が接続されている。電池４３からの電力は電源制御ブロック３７及び制御部２５を介して各部に供給される。
【００４１】
前記撮影制御部３８には、前記ストロボ６の照射角を駆動する照射各駆動部４４、照射を駆動するストロボ照明駆動部４５とが接続されているとともに、測光、測距センサ４６の受光角を駆動する受光角駆動部４７、測光、測距センサ４６から色温度を検出して出力する色温度検出部４８、測光データを検出して出力する測光部４９及び測距データを検出して出力する測距部５０が接続されている。さらに前記撮影制御部３８には、前記第１及び第２角速度センサ１７、１７が各々角速度検出部５１、５２、積分器５３、５４を介して接続されている。
【００４２】
一方、ズームレンズユニット５５には、前記回動式ミラー１８、レンズ群１９及び撮像素子２０が配置されているとともに、この回動式ミラー１８を回転駆動する駆動機構５６、前記レンズ群１９中に介挿された絞り５７が設けられており、また、撮像素子２０の前面にはシャッター５８が配置されている。
【００４３】
さらに、前記撮影制御部３８には、電動ミラーＹ方向駆動部５９、電動ミラーＸ方向駆動部６０、フォーカスレンズ駆動部６１、ズームレンズ駆動部６２、絞り駆動部６３、シャッター駆動部６４、映像信号処理部６５及びタイミング制御＆ドライバ６６が接続されている。電動ミラーＹ方向駆動部５９は、駆動機構５６を駆動して回動式ミラー１８を上下方向に動作させるものであり、電動ミラーＸ方向駆動部６０は左右方向に動作させるものである。フォーカスレンズ駆動部６１は、レンズ群１９中のフォーカスレンズを駆動するものであり、ズームレンズ駆動部６２は、ズーム操作キー９の操作に応じて被写体像を拡大または縮小すべくレンズ群１９中ズームレンズを駆動するものである。また、絞り駆動部６３は前記絞り５７を駆動するものであり、シャッター駆動部６４は前記シャッター５８を駆動するものである。前記映像信号処理部６５は、撮像素子２０からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ回路及びこのＡ／Ｄ回路からのデジタル撮像信号を保持するＣＤＳと、ＣＤＳから撮像信号を供給されるアナログアンプであるゲイン調整アンプ（ＡＧＣ）等からなる。
【００４４】
図４は、本実施の形態の処理手順を示すフローチャートであり、図５は同実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。制御部２５はプログラムメモリ３２に格納されているプログラムに基づき、図４に示すフローチャートに従って処理を実行する。先ず、ユーザーによる操作部２３での操作により、撮影モードが設定されているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。撮影モードが設定されていない場合には、その他のモード処理を実行する（ステップＳ１０２）。撮影モードが設定されている場合には、露出条件などの撮影条件を設定するとともに（ステップＳ１０３）、測光処理、ＡＦ処理を実行し（ステップＳ１０４）。被写体像のスルー画像を表示部１４に表示させる（ステップＳ１０５）。したがって、ユーザはこの表示部１４に表示されたスルー画像を見ながら、このデジタルカメラ１の向きを調整する等してシャッターチャンスを伺う。
【００４５】
一方、制御部２５は、レリーズ釦３が半押しされたか否かを判断する（ステップＳ１０６）。シャッターチャンスとなった時点でユーザがレリーズ釦３を半押しすると（図５（ａ））、ステップＳ１０６の判断がＹＥＳとなる。したがって、ステップＳ１０６からステップＳ１０７に進み、両加速度センサ１６、１７により検出されている当該デジタルカメラ１の垂直方向及び水平方向のブレ量を検出して（図５（ｇ））、データメモリ３３に順次記録する（ステップＳ１０７）。さらに、このデータメモリ３３に順次記録しているブレ量の履歴をスルー画像とともに表示部１４に表示する（ステップＳ１０８）。したがって、このステップＳ１０８でのにより、図６（Ａ）に示すように、表示部１４には、被写体のスルー画像１４１とともにブレ量の履歴１４２が表示され、このブレ量の履歴１４２において右端が現時点のブレ量１４３である。よって、ユーザはこの現時点のブレ量１４３を視認することにより、ブレ量が少なくなった時点で実際の撮影動作（レリーズ釦３の全押し）を行うことができる。
【００４６】
引き続き、測光処理、ＡＦ処理、若しくはＡＥ／ＡＦロック処理を実行するとともに（ステップＳ１０９）、レリーズ釦３が全押し（図５（ｂ））されたか否かを判断し（ステップＳ１１０）、全押しされなかった場合にはステップＳ１０６に戻る。したがって、レリーズ釦３を半押ししていたユーザが半押しを解除すると、ステップＳ１０６の判断がＮＯとなり、ステップＳ１０６からステップＳ１１１に進む。そして、このステップＳ１１１で前記ステップＳ１０９でロックしたＡＥ／ＡＦロックを解除し、その他のキー処理に移行した後（ステップＳ１１２）、リターンする。
【００４７】
他方、ユーザが半押ししていたレリーズ釦３を全押しすると、ステップＳ１１０の判断がＹＥＳとなる。したがって、ステップＳ１１０からステップＳ１１３に進み、測光値と露出条件に応じて露出タイマーを設定し、タイマー計時を開始する（ステップＳ１１３、図５（ｋ））。また、両加速度センサ１６、１７により検出されている当該デジタルカメラ１の垂直方向及び水平方向のブレ量を検出して、データメモリ３３に順次記録する（ステップＳ１１４）。さらに、ＡＥ／ＡＦロック済みであるか否かを判断し（ステップＳ１１５）、ロック済みでない場合には、測光処理、ＡＦ処理を実行する（ステップＳ１１６）。
【００４８】
引き続き、操作部２３での操作により予めブレ軽減撮影モードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ１１７）、設定されていない場合にはステップＳ１１８の処理を行うことなく、ステップＳ１１９に進む。設定されている場合には、前記ステップＳ１１４で検出した検出ブレ量は所定値以内であるか否かを判断する（ステップＳ１１８）。検出ブレ量が所定値以内であるである場合、及びブレ量軽減撮影モードが設定されてない場合には、撮影条件に応じて露出／撮影動作を開始し（ステップＳ１１９、図５（ｌ））、このステップＳ１１９での処理により、シャッター５８が開いて撮像素子２０が露出状態となる。
【００４９】
次に、前記露出タイマーにより計時している露出時間が終了となったか否か、つまり露出タイマーの残時間が「０」となったか否かを判断し（ステップＳ１２０）、露出時間が終了となってない場合には、ステップＳ１１４に戻って、このステップＳ１１４からの処理を繰り返し実行する。
【００５０】
このステップＳ１１４からの処理が実行された際、所定値を超えるブレ量が検出されると、ステップＳ１１８の判断がＮＯとなる。したがって、このステップＳ１１８からステップＳ１２１に進み、露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じ（図５（ｊ））、露出タイマーの計時を停止させる（ステップＳ１２１、図５（ｋ））。さらに、露出不足時間つまり露出タイマーの残存時間（図５（１））が所定値以上であるか否かを判断し（ステップＳ１２２）、所定値以上でない場合にはステップＳ１２３の処理を実行することなく、ステップＳ１２５に進む。また、所定値以上である場合には、露出不足時間（図５（ｌ））つまり露出タイマーの残存時間に応じて、撮影画像に露出補正処理（図５（ｍ）（ｎ））を実行した後（ステップＳ１２３）、ステップＳ１２５に進む。なお、このステップＳ１２３の処理内容の詳細については後述する。
【００５１】
一方、前記ステップＳ１２０での判断がＹＥＳとなった場合、つまり検出ブレ量が所定値以内である状態で、露出時間が終了し露出タイマーの残存時間が「０」となった場合には、ステップＳ１２４で露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じる。そして、このステップＳ１２３又はステップＳ１２２、ステップＳ１２３に続くステップＳ１２５では、撮影画像を圧縮、符号化し（ステップＳ１２５、図５（ｎ））、この圧縮、符号化した撮影画像を外部メモリ媒体３９に記録する（ステップＳ１２６）。さらに、撮影画像をレビュー表示し、撮影時のブレ量、補正の有無を表示する（ステップＳ１２７）。このステップＳ１２７での処理により、図６（Ｂ）に示すように、表示部１４はスルー画像１４１を表示していた状態から、撮影画像１４４を表示した状態に移行するとともに、撮影時のブレ量１４５、及び補正があった場合にはこれを示す補正有りマーク１４６が表示されることとなる。
【００５２】
なお、前記ステップＳ１１８及びＳ１２７で実行するブレ量の表示は、図６に示した表示形態に限らず、図７に示す表示形態としてもよい。すなわち、（Ａ）は、垂直方向のブレ量１４７と水平方向のブレ量１４８とを表示部１４の下部と右側部に表示する例である。（Ｂ）は、ピッチ、ヨー、ロールの３軸周りの各ブレ量１４９を表示する例である。（Ｃ）は、ブレ量の履歴データ１５０とともに、許容できるブレ量の指標線１５１を表示する例である。
【００５３】
図８〜図１０は、前記角速度センサ１６、１７の具体的構成例を示す図である。図８は、三角柱の音片型振動ジャイロ７０を示すものであり、三角柱の振動子にはエリンバー等の恒弾性金属７１が用いられ、これに圧電セラミックス７２、端子７３〜７５を設けた構成である。この音片型振動ジャイロ７０は、発振回路７６、位相補正回路７７、差動増幅器７８、同期検波器７９、直流増幅器８０に接続されて回路構成される。かかる音片型振動ジャイロ７０をもちいることにより、共振型の高感度の利点を生かしながら、振動方向の稜線のトリミングにより振動姿勢や他辺に影響を与えずに共振周波数を調整できる利点がある。そして、一辺ａ、長さｌ、質量ｍ、ヤング率Ｙ、密度ρの振動子の共振周波数ｆｒは、
ｆｒ＝（ｍ２ａ／４πｌ２）√（Ｙ／６ρ）等で求めることができる。
【００５４】
図９は、セラミックバイモルフ振動子を用いた圧電式の振動ジャイロ８１であり、支持ピン（兼リード線）８１ａ、圧電素子８２を有している。この振動ジャイロ８１は、ＨＰＦ８２、ＬＰＦ８３等に接続されて回路構成される。
【００５５】
図１０は、圧電セラミックを用いた圧電振動ジャイロ８４であり、検出電極８５、振動電極８６、検出電極８７当を有している。この振動ジャイロ８４は、同図（Ｃ）に示したように接続されて回路構成される。
【００５６】
これらの振動ジャイロ７０、８１、８４では、各図（Ｃ）に示すような回路によって、回転によって生ずるコリオリの力を圧電素子で電圧信号に変換し、角速度に比例した電圧を検出できる。手ブレ検出に用いる場合には、動かない地面上に立って撮影する場合、一般に３〜１０Ｈｚ程度の手ブレが多いが、歩きながら撮影する場合にはやや高い１０〜１８Ｈｚ程度、列車や車両に乗って撮影する場合には２０〜２５Ｈｚ程度のブレも発生するので、０．５〜２５Ｈｚ程度のブレの発生に対応できるように、応答性：５０Ｈｚ、検出範囲±３６０ｄｅｇ／ｓｅｃ程度の超小型センサが利用できる。
【００５７】
また、周囲温度の変化による静止時出力の温度ドリフトを除去するために、センサ出力に（カットオフ周波数ｆｃ＝０．３〜０．５Ｈｚ程度の）ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を接続してＤＣ成分を除去し、またセンサ内部の振動ノイズ（２０〜２５Ｈｚ付近等）を除去するために、応答周波数以上の高周波成分を除去する（カットオフ周波数ｆｃ＝１ｋＨｚ〜４ｋＨｚ程度の）ＬＰＦ（ローパスフィルタ）を接続する。手ブレによる振動をジャイロにより角速度信号として検出し、マイコン回路などで積分演算して角度変位に変換し、角速度及び角度変位に基づいて手ブレ補正量を決定することができる。
【００５８】
あるいは、前記振動ジャイロなどの角速度センサを設ける代わりに、ＣＣＤなど撮像手段からの撮像映像信号から連続するフレームの画像などを読み込んで前後のフレーム画像を比較し、その差分や相関度から動きベクトル（像ブレの方向や量）を検出するなど、画像処理により像ブレ量を検出するブレ検出手段をもうけてもよい。画像処理による像ブレ検出では、連続する撮像信号の前後の画像を、それぞれ複数ブロックに分割し、隣接する連続画像間の各ブロックの動きベクトルの方向を求め、各ブロックの動きベクトルが一定の方向であるか否かを判別し（ブロックマッチング法）、全体が特定方向に同じ量だけ移動していれば、手ブレやカメラワークによる像ブレと判断し、ブロック毎にバラバラ、若しくは所定ブロックだけが特定方向に移動していれば、手ブレではなく、被写体の移動等と判断すればよい。
【００５９】
（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２実施の形態における処理手順を示すフローチャートであり、図１２は同実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。この実施の形態は、撮影後に画像を印刷する印刷用紙サイズや表示部１４の画面大きさなど、再生出力時の画像サイズに応じて、許容ブレ量を算出し、それに基づいてブレ軽減撮影を行うようにするものである。
【００６０】
制御部２５はプログラムメモリ３２に格納されているプログラムに基づき、このフローチャートに従って処理を実行する。先ず、露出条件などの撮影条件を設定するとともに（ステップＳ２０１）、ユーザによる操作部２３での操作に応じて印刷用紙のサイズを選択する（ステップＳ２０２）。さらに、ユーザによる操作部２３での操作により、「印刷した画像を当該印刷用紙の対角距離から観賞する」が選択されたか否かを判断する（ステップＳ２０３）。これが選択された場合には、下記例示式を用いて画像サイズＹに応じて、許容ボケδを設定する（ステップＳ２０４）。
（例）許容ボケδ＝（画像サイズＹ／用紙サイズＳｐ）×用紙サイズＳｐ×ｔａｎ（３′）＝Ｙ×ｔａｎ（３′）
これが選択されず、「一定の明視距離から観賞する」が選択された場合には、下記例示式を用いて印刷用紙サイズＳｐに応じて許容ボケδを設定する（ステップＳ２０５）。
【００６１】
また、「印刷した画像を当該印刷用紙の対角距離から観賞する」が選択されず、「一定の明視距離から観賞する」が選択された場合には、下記例示式を用いて印刷用紙サイズＳｐに応じて許容ボケδを設定する（ステップＳ２０５）。
（例）許容ボケδ＝（Ｙ／Ｓｐ）×２５０（ｍｍ）×ｔａｎ（３′）
【００６２】
次に、測光処理、ズーム処理、ＡＦ処理を実行し（ステップＳ２０６）、レンズ焦点距離情報（ｆ）読み込む（ステップＳ２０７）。そして、下記例示式を用い、許容ボケ量δと、レンズ焦点距離ｆ、及び、設定露出時間Ｔ（秒）に応じて、許容ブレ量を設定する（ステップＳ２０８）。
（例）許容ブレ量（角度）θＢ＝２×ｔａｎ−１（δ／２ｆ）
許容ブレ量（角速度）ωＢ＝θＢ／Ｔ
【００６３】
このように、前記許容ブレ量は、例えは、撮像サイズ（対角）Ｙに応じて、若しくは、査撮像サイズＹと印刷用紙への引き伸ばし倍率とに応じて、許容ボケ（許容錯乱円径）δを求め、許容ボケδと撮影レンズの焦点距離ｆに応じて、許容ボケδに相当する画角を、許容できるブレ角度θとして求める。また、許容ボケθＢと設定された露出時間Ｔ（秒）とから許容できるブレ角度ωＢを算出して指標値として設定及び表示する。
【００６４】
すなわち、撮影画角θは、焦点距離ｆ（ｍｍ）と画像サイズ（対角）Ｙ（ｍｍ）とから、画角θ＝２×ｔａｎ−１（Ｙ／２ｆ）、
ブレとボケでは見え方や印象は異なるが、同程度の寸法で許容できると見なした場合には、許容ブレ角度（θＢ）／画角（θ）＝許容ボケ（δ）／画像サイズ（Ｙ）と、略比例すると考えることができ、
許容ブレ角度θＢ＝２×２×ｔａｎ−１（δ／２ｆ）
許容ブレ角速度ωＢ＝許容ブレ角度θＢ／露出時間Ｔ＝２×ｔａｎ−１（δ／２ｆ）／Ｔ、
と設定できる。
【００６５】
他方、印刷用紙サイズなど再生出力時の画像サイズにより、許容錯乱円径δが異なるので、許容ブレ量をそれに応じて可変設定できるのが望ましい。人間の肉眼で細かなものを見分けられる能力には個人差があるが、一般に、角度にして１分（１′）程度とされるが、写真など連続して調子が変化している対象では、少し緩めの角度で２〜３分（２′〜３′）程度とされ、これより小さいものはボケていることが分からず、シャープに見えると言われる。これを基準に考えると、明視距離（約２５ｃｍ）だけ離れて写真や印刷画像を観察するとき、印刷画像上での許容ボケ（許容錯乱円径）δＰは、
δＰ（ｍｍ）＝明視距離２５０（ｍｍ）×ｔａｎ（２′〜３′）＝０．１５〜０．２２ｍ、
となり、この程度のボケの大きさまで人間の眼にはボケとして気付かないことになる。
【００６６】
一方、写真はその大きさに応じて、例えは、写真の対角寸法に相当する距離から眺めるのが自然であるという考え方もある。これを基準に、対角が２７ｃｍと明視距離に近い八つ切り判（２１６×１６５、対角２７１．８ｍｍ）では、約０．２ｍｍのボケまでは許され、３５ｍｍ判フィルム（３６×２４ｍｍ、対角４３．３ｍｍ）から八つ切り判への引き伸ばし倍率は６倍だからとして、３５ｍｍ判の許容ボケは、０．２÷６＝０．３３ｍｍが、一般的な３５ｍｍ判フィルムの許容ボケ、即ち許容錯乱円径（Permissible  Circle  of  Confusion）として採用されている。
【００６７】
この方法では、印刷用紙サイズや引き伸ばし倍率に限らず、フィルムやＣＣＤの画像サイズに応じて、所定の視野角度（２′〜３′）以内の許容錯乱円径であればよく、換算に便利であるが、いつも同じ八つ切り判で利用するわけではない。この換算法では、用紙サイズや引き伸ばし倍率が大きい場合ほど、荒いピントやボケ、ブレも許されることとなる。しかし、用紙サイズや引き伸ばし倍率が大きい場合でも、ポスターや写真展など近くで見る時、ピントやボケ、ブレが目立つことがあり、視角の角度だけで許容ボケを決めるのが不都合である場合には、前述の明視距離から観察すると考えて、どの用紙サイズで印刷する化に応じて算出すべきである。
【００６８】
したがって、
（１）印刷用紙サイズＳｐの相当距離から眺める場合、印刷用紙上の許容ボケδｐは、
δｐ＝Ｓｐ（ｍｍ）×ｔａｎ（３′）。
これは、画像サイズＹを印刷用紙サイズＳｐまで引き伸ばしたものであるから、引き伸ばし倍率（＝印刷用紙サイズＳｐ／撮像サイズＹ）で割り算して、撮像サイズ（対角）Ｙ（ｍｍ）に換算すると、撮像面上での許容ボケδは、
δ＝（Ｙ／Ｓｐ×ｔａｎ（３′）＝Ｙ（ｍｍ）×ｔａｎ（３′）、
となり、印刷用紙サイズＳｐに関係なく、撮像サイズＹに応じて設定できる。したがって、この場合の許容ボケδに相応する許容ブレ角度θＢと許容ブレ角速度ωＢは、
θＢ＝２×ｔａｎ−１（δ／２ｆ）＝２×ｔａｎ−１｛Ｙ×ｔａｎ（３′）／２ｆ｝、
ωＢ＝θＢ／Ｔ＝２×ｔａｎ−１｛Ｙ×ｔａｎ（３′）／２ｆ｝／Ｔ、
（２）一方、印刷距離を明視距離（約２５ｃｍ）から眺めて観察する場合、印刷用紙上の許容ボケδｐは、
δｐ＝２５０（ｍｍ）×ｔａｎ（３′）
これを、同様に、撮像サイズ（対角）Ｙ（ｍｍ）に換算すると、撮像面での許容ボケδは、
δ＝（Ｙ／Ｓｐ）×２５０（ｍｍ）×ｔａｎ（３′）、
となり画像サイズＹと印刷用紙サイズＳｐとの比、若しくは、引き伸ばし倍率の逆数に応じて設定できる。したがって、この場合許容ボケδに相応する許容ブレ角度θＢと許容ブレ角速度ωＢは、
θＢ＝２×ｔａｎ−１（δ／２ｆ）＝２×ｔａｎ−１｛（Ｙ／Ｓｐ）×２５０（ｍｍ）×ｔａｎ（３′）／２ｆ｝、
ωＢ＝θＢ／Ｔ＝２×ｔａｎ−１｛（Ｙ／Ｓｐ）×２５０（ｍｍ）×ｔａｎ（３′）／２ｆ｝／Ｔ
そして、ステップＳ２０８に続くステップＳ２０９では、レリーズ釦３が押下されて撮影が開始されたか否かを判断し（ステップＳ２０９）、レリーズ釦３が押下されていない場合には、その他のキー処理を実行する（ステップＳ２１０）。また、レリーズ釦３が押下されたならば、測光量と設定露出条件に応じて、露出タイマーを設定し、タイマー計時を開始する（ステップＳ２１１）。また、両加速度センサ１６、１７により検出されている当該デジタルカメラ１の垂直方向及び水平方向のブレ量を検出して、データメモリ３３に順次記録する（ステップＳ２１５）。
【００６９】
引き続き、操作部２３での操作により予めブレ軽減撮影モードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ２１３）、設定されていない場合にはステップＳ２１４の処理を行うことなく、ステップＳ２１５に進む。設定されている場合には、前記ステップＳ２１２で検出した検出ブレ量は許容ブレ量以内であるか否かを判断する（ステップＳ２１４）。検出ブレ量が許容ブレ量以内であるである場合、及びブレ量軽減撮影モードが設定されてない場合には、撮影条件に応じて露出／撮影動作を開始し（ステップＳ２１５）、このステップＳ２１５での処理により、シャッター５８が開いて（図１２（ａ））撮像素子２０が露出状態となる。
【００７０】
次に、前記露出タイマーにより計時している露出時間が終了となったか否か、つまり露出タイマーの残時間が「０」となったか否かを判断し（ステップＳ２１６）、露出時間が終了となってない場合には、ステップＳ２１２に戻って、このステップＳ２１２からの処理を繰り返し実行する。
【００７１】
このステップＳ２１２からの処理が実行された際、許容ブレ量を超えるブレ量が検出されると、ステップＳ２１４の判断がＮＯとなる。したがって、このステップＳ２１４からステップＳ２１８に進み、露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じ（図１２（ｂ））、露出タイマーの計時を停止させる（ステップＳ２２１）。さらに、露出不足時間つまり露出タイマーの残存時間）が所定値以上であるか否かを判断し（ステップＳ２１９）、所定値以上でない場合にはステップＳ２２０の処理を実行することなく、ステップＳ２２１に進む。また、所定値以上である場合には、露出不足時間（図５（ｌ））つまり露出タイマーの残存時間に応じて、撮影画像に露出補正処理（図５（ｍ）（ｎ））を実行した後（ステップＳ２２０）、ステップＳ２２１に進む。なお、このステップＳ２２１の処理内容の詳細についても後述する。
【００７２】
一方、前記ステップＳ２１６での判断がＹＥＳとなった場合、つまり検出ブレ量が許容ブレ量以内である状態で、露出時間が終了し露出タイマーの残存時間が「０」となった場合には、ステップＳ２１７で露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じる。そして、このステップＳ２１７又はステップＳ２１９、ステップＳ２２０に続くステップＳ２２１では、撮影画像を圧縮、符号化し（ステップＳ２２１、図５（ｎ））、この圧縮、符号化した撮影画像を外部メモリ媒体３９に記録する（ステップＳ２２２）。
【００７３】
なお、本実施の形態においては、機械的なシャッター５８を用いた場合を示したが、電子シャッタを用いた場合には、図１２（ｃ）のタイミングチャートに示すようにどうさすることとなる。
【００７４】
（露出補正処理）
【００７５】
図１３は、第１の実施の形態におけるステップＳ１２３、及び第２の実施の形態おけるステップＳ２２０で実行される画像処理による露出補正処理の処理内容を示す概念図である。入力した画像ｆ（ｉ，ｊ）の各画素の輝度値（又は階調値、印刷の場合は濃度値）、あるいは、その周辺の画素配列に、所定の変換表などを参照しながら、画像処理演算を施し、出力画像ｇ（ｉ，ｊ）、又は、所望の特徴量を出力するものである。変換表としては、例えば、輝度変換などの入出力特性の変換式や、変換用のルックアップテーブル（変換表）、加重マトリックス（行列）、空間フィルタ係数などの演算子（オペレータ）等を利用すればよい。
【００７６】
画像演算処理には、（１）「点処理演算」としては、輝度や濃度のヒストグラム変換処理、２値化処理、座標変換処理、画像間演算など、（２）該当点と周囲８点等を対象とする「局所処理演算」としては、ノイズ除去演算、微分演算、積和演算、フィルタ演算、エッジ抽出処理、膨張収縮処理、細線化処理など、（３）画像全体に演算を施す「大局処理演算」としては、フーリエ変換などの直交変換演算、テクスチャー解析処理などを適用できる。以下、このような画像処理のモデルに準じて、画像処理による露出補正処理の例として、輝度分布の変換処理について説明する。
【００７７】
図１４は、入力された画像の輝度分布ヒストグラム（輝度分布図）Ｐ（ｘ）を、線形若しくは非線形の変換式によって、異なる特性の出力輝度分布ヒストグラムＰ（ｙ）に変換するもので、露出条件やコントラストの悪い劣化画像などの補整に利用できる。
【００７８】
同図（ａ）は、線形の変換式
（０≦ｘ＜ａのとき）：ｙ＝ｕ、
（０≦ｘ≦ｂのとき）：ｙ＝｛（ｖ−ｕ）／（ｂ−ａ）｝｛ｘ−ａ｝＋ｕ、
（ｂ＜ｘ≦ｘｍａｘのとき）：ｙ＝ｖ、
等を用いて、ダイナミックレンジが、a−ｂ間と狭いコントラストの悪い入力画面の輝度分布Ｐ（x）を、ｕ−ｖ間に伸張して広げ、コントラストや中間階調の濃度表現を改善する例である。変換式の定数の設定を変えれば、ダイナミックレンジ幅の拡大だけでなく、逆に幅の収縮や、輝度分布の平行シフト（全体の輝度を上げる、下げる）等にも応用できる。
【００７９】
同図（ｂ）は、ｙ＝ｖ（ｘ／ｂ）２等の、非線形の変換式により、画像の輝度を（輝度が低いものほど）全体に暗くする。
【００８０】
同図（ｃ）は、同じく、ｙ＝−ｖ｛（ｘ−ｂ）／ｂ｝２＋ｖ、あるいは、ｙ／ｖ＝ｌｏｇ（１＋μ・ｘ／／ｂ）／ｌｏｇ（１＋μ）等の、非線形の変換式により、画像の輝度を（輝度が高いものほど）全体に明るくする補正処理の例である。
【００８１】
同図（ｄ）は、（０≦ｘ＜ｂ／２のとき）：ｙ＝（ｖ／２）（２ｘ／ｂ）２、
（ｂ／２）≦ｘ≦ｂのとき：ｙ＝−（ｖ／２）｛２（ｘ−ｂ）／ｂ｝２＋ｖ、
等の、Ｓ字状の非線形の変換式を用いて、輝度が高い領域の輝度をより上げ、輝度が低い領域の輝度をより下げて、中間階調領域を引き伸ばす処理を行い、コントラストを改善する画質補正処理の例である。
【００８２】
このように、線形又は非線形の変換式を適宜選択することにより、また、係数や定数を設定することにより、画質の輝度分布を伸張や収縮、移動、変換することができる。例えば、同図（ａ）の線形の輝度分布変換を用いて、輝度分布を感度範囲（ダイナミックレンジ）一杯に拡大して露出補正する場合には、変換後の輝度分布の下限値ｕが感度範囲の輝度階調値に、上限値ｖが輝度階調値の略最大限に設定すればよい。
【００８３】
図１５は、図１４（ａ）の線形の輝度分布変換式を例にした、第１の実施の形態におけるステップＳ１２３、及び第２の実施の形態おけるステップＳ２２０で実行される露出補正処理の処理内容を示すフローチャートである。すなわち、撮影済の画像データ（ｆ）を入力し（ステップＳ３０１）、この画像ｆの画像データファイルの画素数情報から、横画素数（ｍ）、縦画素数（ｎ）を得る（ステップＳ３０２）。さらに、画像ｆの輝度分布の各階調毎の画素頻度数を計数し、輝度分布（ヒストグラム）を集計する（ステップＳ３０３）。また、画像ｆの輝度分布の最小階調値（ａ）、最大階調値（ｂ）を取り込む（ステップＳ３０４）。次に、変換後の輝度分布の所望の下限階調値（ｕ）、上限階調値（ｖ）を設定する（ステップＳ３０５）。
【００８４】
引き続き、ｉ＝０（ステップＳ３０６）、ｊ＝０（ステップＳ３０７）として初期値を設定し、画像ｆの画素（ｉ，ｊ）の階調値ｆ（ｉ，ｊ）を取り込む（ステップＳ３０８）。そして、この取り込んだ画素（ｉ，ｊ）の階調値ｆ（ｉ，ｊ）が最小階調値ａよりも小さいか否かを判断し（ステップＳ３０９）、ｆ（ｉ，ｊ）＜ａであり最小階調値ａよりも小さい場合には、画素（ｉ，ｊ）の階調値ｆ（ｉ，ｊ）の変換後の階調値ｇ（ｉ，ｊ）を下限階調値ｕに変換する（ステップＳ３１０）。
【００８５】
また、ステップＳ３０９の判断がＮＯである場合には、画素（ｉ，ｊ）の階調値ｆ（ｉ，ｊ）が最大階調値ｂよりも大きいか否かを判断し（ステップＳ３１１）、最大階調値ｂよりも大きい場合には、画素（ｉ，ｊ）の階調値ｆ（ｉ，ｊ）の変換後の階調値ｇ（ｉ，ｊ）を上限階調値ｖに変換する（ステップＳ３１０）。また、ステップＳ３１１の判断がＮＯである場合には、ａ≦ｆ（ｉ，ｊ）≦ｂの関係にある。この場合には、下記変換式を用いて、画素（ｉ，ｊ）の階調値ｆ（ｉ，ｊ）を変換する。
ｇ（ｉ，ｊ）＝｛（ｖ／ｕ）／（ｂ／ａ）｝｛ｆ（ｉ，ｊ）−ａ｝＋ｕ
【００８６】
そして、ステップＳ３１０、Ｓ３１２、Ｓ３１３のいずれかに続くステップＳ３１４では、ｊの値をインクリメントする（ステップＳ３１４）。引き続き、このインクリメントしたｊの値がｎ−１以上（ｎ：縦画素数）となったか否かを判断し（ステップＳ３１８）、ｊ＞ｎ−１となるまで、ステップＳ３０８からの処理を繰り返す。したがって、ｊ＞ｎ−１となるまでに、ステップＳ３０８〜Ｓ３１５の処理がｎ回繰り返されることとなり、これにより縦一列の画素に対する変換処理が完了する。
【００８７】
また、ｊ＞ｎ−１となったならば、ｉの値をインクリメントする（ステップＳ３１６）。引き続き、このインクリメントしたｉの値がｍ−１以上（ｍ：横画素数）となったか否かを判断し（ステップＳ３１８）、ｉ＞ｍ−１となるまで、ステップＳ３１７からの処理を繰り返す。したがって、ｉ＞ｍ−１となるまでに、ステップＳ３０８〜Ｓ３１７の処理はｍ回繰り返されることとなり、これにより、横画素数ｍ、縦画素数ｎからなる画像ｆの全画素変換が完了することとなる。
【００８８】
図１６（ａ）（ｂ）及び図１７（ｃ）（ｄ）は、前述した輝度分布の変換による露出補正の例を示す図である。
図１６（ａ）においては、線形変換を用いて露出不足に応じて輝度を明るくするために、露出アンダーになってしまった輝度分布を右側に（輝度が明るくなる方に）平行シフトして強める処理を行う。例えば、変換式［ｇ（ｉ，ｊ）＝｛（ｖ−ｕ）／（ｂ−ａ）｝｛ｆ（ｉ，ｊ）−ａ｝＋ｕ］において、ｕ＝ａ＋α、ｖ＝ｂ＋αとして、輝度分布を平行移動変換する場合に、露出時間や露出量が不足しているほど、定数α＝（ｕ−ａ）が大きくなるように設定すれば、露出量が不足した場合ほど、輝度分布が右側（輝度が明るい方）に平行移動するように変換される。
【００８９】
また、図１６（ｂ）に示すように、露出が不足していた場合ほど、輝度分布が広がるように変換してもよい。例えば、ｃ＝ｂ−ａ、ｄ＝ｖ−ｕ、また、輝度分布の拡大率をα＝（ｄ／ｃ）とすると、露出が不足していた場合ほど、
α＝（ｄ／ｃ）＝（ｖ−ｕ）／（ｂ−ａ）
が大きくなるように設定すればよい。すなわち、
ｖ＝ｕ＋ｄ＝ｕ＋α（ｂ−ａ）
となるように設定すればよい。又は、ｕ＝０若しくは階調ｍｉｎ値、ｖ＝２５５若しくは階調ｍａｘに設定して、輝度分布が感度範囲（ダイナミックレンジ）一杯にできるだけ広がるように変換してもよい。ｕ＝０、ｖ＝２５５等に設定した場合には、露出不足の大小に拘わらず、自動的に輝度分布を感度範囲一杯に広がるように変換され、露出が不足していた場合ほど、輝度分布がより広げられる。
【００９０】
図１７（ｃ）では、非線形の輝度変換を行って、輝度分布が全体により明るくなるように、あるいは、輝度分布の中間階調領域を引き伸ばして、コントラストが上がるようにする例である。
【００９１】
図１７（ｄ）では、ＲＧＢなど各色別や色差信号別に、その輝度分布を求めて、Ｒ（赤）成分、Ｂ（青）成分の分布幅が、Ｙ（全体輝度）成分やＧ（緑）成分の輝度分布の幅と略同じように広がるように変換する。すなわち、ｕＲ＝ａＲ，ｖＲ＝ｕＲ，ｖＲ＝ｕＲ＋（ｂＧ−ａＧ）、及び、ｖＢ＝ｂＢ，ｕＢ＝ｖＢ，ｕＢ＝ｖＢー（ｂＧ−ａＧ）となるように設定する。若しくは、Ｒ（赤）成分やＢ（青）成分の輝度や階調の分布が、Ｇ（緑）成分の輝度分布の中央値Ｍｅｄｉａｎｖ（若しくは、最頻値、平均値など）を中心に、広がって分布するように変換することもできる。
【００９２】
つまり、ｕＲ＝ｕＢ＝ＭｅｄｉａｎＧ−（ｂＧ−ａＧ）／２、ｖＲ＝ｖＢ＝ＭｅｄｉａｎＧ＋（ｂＧ−ａＧ）／２等と設定する。あるいは、Ｒ（赤）成分や、Ｂ（青）成分の分布の中央値（若しくは、最頻値、平均値など）などの統計値が、Ｇ（緑）成分の分布とそれと略同じになるように変換してもよい。Ｒ（赤）成分の分布が左側（暗）方向に片寄り露出アンダーで、また、Ｂ（青）成分が右側（明）方向に片寄り露出オーバーなど、ＲＧＢ成分が色差信号別に輝度分布に片寄りがある場合等にも、Ｒ（赤）成分の分布は右側（明）方向に分布域を広げ、逆に、Ｂ（青）成分の分布は左側（暗）方向に分布域が広がるように補正することができる。
【００９３】
なお、以上においては、主に所定の変換式により輝度分布を変換する処理により露出不足を補うための露出補正処理を行う方法について説明した。しかし、前述のように輝度分布を変換する代わりに、前記撮影動作を、１回のシャッター操作により２〜８枚など複数枚の画像を連続して露出撮影し複数枚の連続撮影画像が得られるようにし、撮影された複数枚の画像データの各画素毎に同じ位置の画素信号同士をそれぞれ加算する画素加算処理を行い、露出不足を補正した１枚の画像を合成して記録する画像合成処理によっても、画像の輝度値を高める露出補正若しくはコントラストの改善を行うことができる。このような方法を用いた露出補正を行ってもよい。
【００９４】
すなわち、例えば図１１のフローチャートにおいて、露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じ、露出タイマーの計時を停止させ（ステップＳ２２１）、露出不足時間つまり露出タイマーの残存時間に応じて、撮影画像に露出補正処理を実行する際に（ステップＳ２２０）、再度露出／撮影動作させてシャッター５８を複数回開閉させる。さらに、これにより撮影された複数枚の画像と、ステップＳ２２１の処理で撮影された画像の対応する画素を加算して単一の画像を生成する露出補正処理を行ってもよい。
【００９５】
（第３の実施の形態）
図１８は、本発明の第３の実施の形態の処理手順を示すフローチャートであり、第１の実施の形態におけるステップＳ１２３、及び第２の実施の形態おけるステップＳ２２０の処理内容を示すフローチャートである。すなわち、撮影済の画像データ（ｆ）と露出不足時間情報とを入力し（ステップＳ４０１）、画像ｆの輝度分布を集計する（ステップＳ４０２）。また、画像ｆの輝度分布の最小階調値（ａ）、最大階調値（ｂ）を取り込み（ステップＳ４０３）、露出不足時間に応じて、露出補正値（Ｐ）を設定する（ステップＳ４０４）。次に、補正生成枚数（Ｎ＝２ｋ＋１）と露出補正量（輝度分布変換）の間隔ΔＰを設定する（ステップＳ４０５）。さらに、Ｐ＝Ｐ−ｋ×ΔＰにより、露出補正値Ｐの初期値を算出し（ステップＳ４０６）、補正済み枚数Ｌを初期値「０」にリセットする（ステップＳ４０７）。
【００９６】
次に、Ｐ＝Ｐ＋Ｌ×ΔＰにより、露出補正量を更新設定し（ステップＳ４０８）、このステップＳ４０８での処理により設定された露出補正量（Ｐ）に応じて、輝度分布の変換量を設定する（ステップＳ４０９）。例えば、上限、下限の階調値（ｕ，ｖ）をｕ＝ａ、ｖ＝Ｐ×（ｂ−ａ）と設定する。また、下記に例示した輝度分布の変換式を用いて、画像データｆ（ｉ，ｊ）の露出補正処理を実行する（ステップＳ４１０）。
（例）ｇ（ｉ，ｊ）＝｛（ｖ−ｕ）／（ｂ−ａ）｝｛ｆ（ｉ，ｊ）−ａ｝＋ｕ
【００９７】
そして、変換後の画像データｇ（ｉ，ｊ）を画像バッファメモリ２８に記録する（ステップＳ４１１）。また、変換後の画像ｇ（ｉ，ｊ）をモニター（表示部１４）にヒストグラムとともに表示する（ステップＳ４１２）。さらに、補正済み枚数Ｌをインクリメントし（ステップＳ１３）、この補正済み枚数ＬがＮ以上となったか否かを判断し（ステップＳ４１４）、Ｌ≧Ｎとなるまで、ステップＳ４０８からの処理を繰り返す。したがって、Ｌ≧Ｎとなるまでに、ステップＳ４０８〜Ｓ４１４の処理がＮ回繰り返されることとなり、よって、ステップＳ４１２の表示処理もＮ回繰り返されることとなる。これにより、図１９に示すように、表示部１４にはＮ回分（図示では３回分）の露出補正処理後の変換画像１６０と、対応する露出補正処理後の輝度分布ヒストグラム１６１が表示されることとなる。無論、図示したように（露出補正（やや弱）（中）（やや強））各画像の露出補正処理後の輝度分布ヒストグラム１６１は各々異なることとなる。なお、同図に示すように、撮影画像（オリジナル）１６２と当該撮影画像の輝度分布ヒストグラム１６３も表示させることが好ましい。
【００９８】
また、Ｌ≧Ｎとなったならば、生成した複数画像、又は選択された画像を符号化し外部メモリ媒体３９に記録する（ステップＳ４１５）。つまり、生成した複数画像（図１９においては「１」「２」「３」）を全て外部メモリ媒体３９に記録し、あるいは表示部１４を視認して操作部２３での操作によりユーザが選択した画像を外部メモリ媒体３９に記録する。
【００９９】
（第４の実施の形態）
【０１００】
図２０は、本発明の第４の実施の形態の処理手順を示すフローチャートであり、第１の所定値以上のブレが生じた場合、露出不足でもシャッターを閉動作させて、撮影後に露出補正するが、露出時間が極端に短い場合はブレ検出値を第２の所定値に変更して露出動作を継続し、撮影後にブレ補正処理及び／又は露出補正処理して記録するようにしたものである。
【０１０１】
ユーザーによる操作部２３での操作により、撮影モードが設定されると、制御部２５はプログラムメモリ３２に格納されているプログラムに基づき、このフローチャートに従って処理を実行する。先ず、露出条件などの撮影条件を設定するとともに（ステップＳ５０１）、測光処理、ＡＦ処理を実行し（ステップＳ５０２）。被写体像のスルー画像を表示部１４に表示させる（ステップＳ５０３）。したがって、ユーザはこの表示部１４に表示されたスルー画像を見ながら、このデジタルカメラ１の向きを調整する等してシャッターチャンスを伺う。
【０１０２】
一方、制御部２５は、レリーズ釦３が操作されて撮影開始指示があったか否かを判断すし（ステップＳ５０４）、撮影開始指示がない場合には、その他のキー処理を実行する（ステップＳ５０５）。また、レリーズ釦３が操作されて撮影開始指示があった場合には、測光値と露出条件に応じて露出タイマーを設定し、タイマー計時を開始する（ステップＳ５０６）。また、両加速度センサ１６、１７により検出されている当該デジタルカメラ１の垂直方向及び水平方向のブレ量を検出して、データメモリ３３に順次記録する（ステップＳ５０７）。さらに、操作部２３での操作により予めブレ軽減撮影モードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ５０８）、設定されていない場合にはステップＳ５０９の判断を行うことなく、ステップＳ５１０に進む。設定されている場合には、前記ステップＳ５０７で検出した検出ブレ量は第１の所定値以内であるか否かを判断する（ステップＳ５０９）。
【０１０３】
検出ブレ量が第１の所定値以内であるである場合、及びブレ量軽減撮影モードが設定されてない場合には、撮影条件に応じて露出／撮影動作を開始し（ステップＳ５１０）、このステップＳ５１０での処理により、シャッター５８が開いて撮像素子２０が露出状態となる。次に、前記露出タイマーにより計時している露出時間が終了となったか否か、つまり露出タイマーの残時間が「０」となったか否かを判断し（ステップＳ５１１）、露出時間が終了となってない場合には、ステップＳ５０７に戻って、このステップＳ５０７からの処理を繰り返し実行する。
【０１０４】
しかし、レリーズ釦３が操作された直後に、第１の所定値を超えるブレ量が検出されると、ステップＳ５０９の判断がＮＯとなる。したがって、このステップＳ５０９からステップＳ５１２に進み、露出済み時間は所定以上であるか否かを判断する（ステップＳ５１２）。露出済み時間が所定以上である場合には、露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じ、露出タイマーの計時を停止させる（ステップＳ５１３）。さらに、露出不足時間つまり露出タイマーの残存時間に応じて、撮影画像に露出補正処理を実行した後（ステップＳ５１４）、ステップＳ５２５に進む。
【０１０５】
また、前記ステップＳ５１２での判断の結果、露出済み時間が所定未満であり露出時間が極端に短い場合には、両加速度センサ１６、１７により検出されている当該デジタルカメラ１の垂直方向及び水平方向のブレ量を検出して、データメモリ３３に順次記録する（ステップＳ５１５）。次に、このステップＳ５１５で検出した検出ブレ量は第２の所定値以内（第１の所定値＜第２の所定値）以内であるか否かを判断する（ステップＳ５１６）。検出ブレ量が第２所定値以内である場合には、撮影条件に応じて露出／撮影動作を開始し（ステップＳ５１７）、このステップＳ５１７での処理により、シャッター５８が開いて撮像素子２０が露出状態となる。次に、前記露出タイマーにより計時している露出時間が終了となったか否か、つまり露出タイマーの残時間が「０」となったか否かを判断し（ステップＳ５１８）、露出時間が終了となってない場合には、ステップＳ５１５に戻って、このステップＳ５１５からの処理を繰り返し実行する。そして、露出時間が終了し露出タイマーの残存時間が「０」となった場合には（ステップＳ５１８；ＹＥＳ）、露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じる（ステップＳ５１９）。引き続き、検出ブレ量に応じて、撮影画像にブレ補正処理を実行した後（ステップＳ５２０）、ステップＳ５１５に進む。
【０１０６】
また、ステップＳ５１６での判断の結果、検出ブレ量が第２の所定値を超える場合には（ステップＳ５１６：ＮＯ）、露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じ、露出タイマーの計時を停止させる（ステップＳ５２１）。さらに、検出ブレ量に応じて、撮影画像にブレ補正処理を実行し（ステップＳ５２２）、かつ、露出不足時間つまり露出タイマーの残存時間に応じて、撮影画像に露出補正処理を実行した後（ステップＳ５２３）、ステップＳ５２５に進む。
【０１０７】
一方、前記ステップＳ５１１での判断がＹＥＳとなった場合、つまり検出ブレ量が第１の所定値以内である状態で、露出時間が終了し露出タイマーの残存時間が「０」となった場合には、ステップＳ５２４で露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じる。そして、このステップＳ５２４又はステップＳ５１４、ステップＳ５２０、ステップＳ５２３に続くステップＳ５２５では、撮影画像を圧縮、符号化し（ステップＳ５２５）、この圧縮、符号化した撮影画像を外部メモリ媒体３９に記録する（ステップＳ５２６）。さらに、撮影画像をレビュー表示し、撮影時のブレ量、補正の有無を表示する（ステップＳ５２７）。このステップＳ５２７での処理により、図６（Ｂ）に示すように、表示部１４はスルー画像１４１を表示していた状態から、撮影画像１４４を表示した状態に移行するとともに、撮影時のブレ量１４５、及び補正があった場合にはこれを示す補正有りマーク１４６が表示されることとなる。
【０１０８】
図２１は、前記ステップＳ５２０及びＳ５２２で実行されるブレ補正処理の処理内容を示すフローチャートである。まず、概略について説明すると、撮影した画像に対し、フーリエ変換、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を施し（ステップＳ６０１）、劣化画像のフーリエ変換画像を生成する（ステップＳ６０２）。また、ＰＳＦ法、ゼロクロス法、又はＨｏｕｇｈ変換法、逆フィルター法等で、ｐ（ｕ，ｖ）又はＰＳＦを推定し（ステップＳ６０３）、直線ブレの評価値、ブレ方向角度（θ）、ブレ距離（Ｌ）を算出する（ステップＳ６０４）。また、直線ブレ（θ方向に周期１／Ｌでゼロ交差）をＰ（ｕ，ｖ）＝ｓｉｎ（πｆＬ）／πｆＬ、（ｆ＝ｕｃｏｓθ＋ｖｓｉｎθ）により算出し（ステップＳ６０５）、Ｉ（ｕ，ｖ）＝Ｇ（ｕ，ｖ）／Ｐ（ｕ，ｖ）を演算し（ステップＳ６０９）、ｉ（ｘ，ｙ）＝Σｕ＝０Ｍ−１Σｖ＝０ｎ−１Ｉ（ｕ，ｖ）Ｗ１−ｕｘＷ２−ｖｙ（ただし、Ｗ１＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｍ）、Ｗ２＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ））により逆フーリエ変換する（ステップＳ６１０）。
【０１０９】
あるいは、同様にＰＳＦ法、ゼロクロス法、又はＨｏｕｇｈ変換法、逆フィルター法等で、ｐ（ｕ，ｖ）又はＰＳＦを推定し（ステップＳ６０６）、直線ボケの評価値、焦点の広がり半径（ｒ）の計算を行う（ステップＳ６０４）。また、焦点ボケ（周期１．０１π／ｒで、同心円状のゼロ交差）をＰ（ｕ，ｖ）＝２・Ｊ１（ｒ−Ｒ）／ｒ・Ｒ、（Ｊ１＝１時の第１種ベッセル関数）により算出し（ステップＳ６０８）、前記ステップＳ６０９及びＳ６１０の処理を実行する。
【０１１０】
すなわち、本実施の形態は、ブレが生じた画像、若しくは焦点ボケが生じた画像など劣化画像を、フーリエ変換などにより周波数領域の画像信号に変換した後、ブレやボケを生じさせたＰＳＦ（焦点分布関数、点広がり関数）を推定し、推定されたＰＳＦ関数に基づいて、周波数領域の劣化画像に対して、推定されたＰＳＦ関数を逆関数などで演算し、得られた周波数領域の画像を逆フーリエ変換などにより空間領域の画像信号に戻す留ことにより、ブレ画像やボケ画像の補正処理や画像の復元を行うものである。
【０１１１】
一般に、ＰＳＦ法による画像復元では、ブレやボケのない本来の画像ｉ（ｘ，ｙ）が、ブレやボケを生じさせる劣化成分ｐ（ｘ，ｙ）により劣化した画像を劣化画像と見なして、
ｇ（ｘ、ｙ）＝ｐ（ｘ，ｙ）＊ｉ（ｘ，ｙ）  （＊はコンボリューション（畳み込み積分）演算である）とすると、
ｐ（ｘ，ｙ）をＰＳＦ（Point  Spread  Function、点像分布関数）や、ＬＳＦ（Line  Spread  Function、線分布関数）などとして求めて、劣化させたブレやボケの劣化成分ｐ（ｘ，ｙ）を推定し、ｐ（ｘ，ｙ）がうまく推定できれば、本来の画像ｉ（ｘ，ｙ）をデコンボリューション（逆畳み込み積分）演算により画像復元できる方法である。
【０１１２】
つまり、撮影画像など劣化した画像ｇ（ｘ、ｙ）を、フーリエ変換などで周波数軸に変換し、Ｇ［ｕ，ｖ］を求めると、
Ｇ［ｕ，ｖ］＝Ｐ［ｕ，ｖ］・Ｉ［ｕ，ｖ］（コンボリューションは、周波数軸上では、フーリエ変換同士のかけ算となる）であるので、その劣化成分Ｐ［ｕ，ｖ］を周波数領域で推定し、Ｐ［ｕ，ｖ］が推定できれば、逆フィルタとして、１／Ｐ［ｕ，ｖ］を計算して求め、Ｇ［ｕ，ｖ］に乗算すれば、以下のように、本来の画像ｉ（ｘ，ｙ）を演算により復元できる。
Ｉ［ｕ，ｖ］＝Ｇ［ｕ，ｖ］／Ｐ［ｕ，ｖ］（フーリエ変換同士の割り算）
ｉ（ｘ，ｙ）＝逆フーリエ変換｛Ｉ［ｕ，ｖ］｝
＝Σｕ＝０Ｍ−１Σｖ＝０ｎ−１・Ｉ（ｕ，ｖ）Ｗ１ｕｘＷ２ｖｙ（ただし、Ｗ１＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｍ）、Ｗ２＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ））、
【０１１３】
ちなみに、画像（ｘ，ｙ）のフーリエ変換Ｆ［ｕ，ｖ］は、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）では、
Ｆ［ｕ，ｖ］＝（１／ＭＮ）Σｘ＝０Ｍ−１Σｖ＝０Ｎ−１ｆ（ｘ，ｙ）Ｗ１ｕｘＷ２ｖｙ
（ただし、Ｗ１＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｍ）、Ｗ２＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ））
【０１１４】
離散コサイン変換（ＤＣＴ）では、
Ｆ［ｕ，ｖ］＝（４√ＭＮ）Ｃ（ｕ）Ｃ（ｖ）・ΣｘΣｖｆ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ｛（２ｘ＋１）ｕπ／２Ｍ｝ｃｏｓ｛（２ｙ＋１）ｕπ／２Ｎ｝
ただし、Ｃ（ｕ）、Ｃ（ｖ）＝１√２（ｕ，ｖ＝０）、Ｃ（ｕ）、Ｃ（ｖ）＝１（ｕ，ｖ≠０）
等で計算できるが、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）用バタフライ型演算など、各種の高速計算アルゴリズムが開発されているので、それらを利用してもよい。
【０１１５】
以下では、このＰＳＦ法におけるＰＳＦやＰ［ｕ，ｖ］の推定方法を、直線ブレ量の推定や焦点や焦点ボケ量の推定に用いて、推定された直線ブレ量の推定や焦点ボケ量に基づいて、「直線ブレ」画像や「焦点ボケ」画像を復元する例で説明する。一般に、ブレやボケのない画像ｆ（ｘ，ｙ）をフーリエ変換したＧ［ｕ，ｖ］の振幅の分布は、前記ステップＳ６０２における（ｂ）のようにな直線ブレのパターンとなり、中央付近の高周波成分がブレ角度に従って、数本の細長い傾斜した楕円状に抜けたり歪んだりしたパターンが現れる。
【０１１６】
また、焦点ボケした劣化画像ｇ（ｘ、ｙ）をフーリエ変換したＧ［ｕ，ｖ］は、（ｄ）のような焦点ボケパターンとなり、中央部の高周波成分が同心円状に抜けたり歪んだりしたパターンとなる。同様に、直線ブレと焦点ボケが共に生ずると、（ｃ）のような、両方の特徴を合わせ持ったパターンとなる。
【０１１７】
図２２は、ブレ量、ボケ量の推定法の例を示す図である。（ａ）は、ブレ検出手段により露出中に検出されたブレ量及びその履歴データからブレ量のブレの方向を求める方法である。（ｂ）は、連続する撮像信号から像ブレの移動ベクトル（方向・距離）などを検出して、ブレ量の方向を求める方法である。（ｃ）は、前記のような撮影中のブレ検出情報がない場合でも、画像データ自体からブレの量や方向を推定できるＰＳＦ法などの推定方法である。ブレ検出手段により検出精度が低い場合や処理速度が遅い場合には、撮影後の劣化画像から、ＰＳＦ法又はゼロ点交差法やＨｏｕｇｈ換算法などにより、ブレの方向やブレ量を推定することもできる。
【０１１８】
（Ｃ）のＰＳＦ法で求める場合には、例えば、ゼロ点交差法やＨｏｕｇｈ換算法などにより、直線ブレの場合には、フーリエ変換のＧ［ｕ，ｖ］の振幅値が周期１／Ｌでゼロ交差する方向の、ブレの方向角度（θ）と、ブレの距離又はそのが素数（Ｌ）を推定計算でき、また、焦点ボケの場合には、同じくＧ［ｕ，ｖ］の振幅値が周期１．０１×π／rでゼロ交差する同心円状の、焦点の広がりの半径又はその画素数（ｒ）を、推定計算できるので、これら推定されたブレ量やボケ量を用いて、直線ブレ画像や焦点ボケ画像の補整や復元を行えばよい。
【０１１９】
（ＰＳＦ法によるブレ方向とブレ距離の推定）
図２２（ｃ）は、従来のＰＳＦ法での、ブレ方向（θ）とブレ距離（Ｌ）、焦点ボケの広がり半径（ｒ）の推定方法であり、ブレ方向（θ）は、Ｇ［ｕ，ｖ］の縦／横の相対比（Ｒ）から算出し、また、ブレ距離（Ｌ）若しくは焦点広がり半径（ｒ）は、復元画像ｉＬ、ｉＬ＋１を順次計算して求め、その相関値Ｃ（Ｌ）から逆算するか、相関値Ｃ（Ｌ）が所定値以上の相関度に飽和するまで繰り返して求める。しかし、この方法では、計算に時間がかかるので、次のような多階調Ｈｏｕｇｈ換算で求める方法もある。
【０１２０】
図２３は、ＰＳＦ法と多階調Ｈｏｕｇｈ換算によるブレ方向（θ）、ブレ距離（Ｌ）若しくは、焦点ボケの広がり半径（ｒ）の推定方法を示す図である。直線ブレなどの劣化画像Ｇ［ｕ，ｖ］のフリーエ・スペクトルの中央部の円内を、（複数点を通る直線の推定や検出などに広く用いられる）Ｈｏｕｇｈ換算法により、θ−ρ空間上の多階調の二次元画像に変換し、Ｈ（θ，ρ）値の角度θ毎に切り出したＨθ（ρ）波形を比較して、
そのエントロピー  Ｅ（θ）＝ΣρＰｌｏｇ２（１／Ｐ）（０°≦θ＜１８０°）を求め、
Ｅ（θ）が最小となる角度θが、直線ブレ方向（θ）と推定できる。
（ただし、Ｐ＝（θ,ρ）／ＨＳＵＭ（θ）、ＨＳＵＭ（θ）は円内画素値の合計で、ＨＳＵＭ（θ＝Σ（−Ｒ≦０≦Ｒ）Ｈ（θ，ρ）である。）
また、ぶれた方向（θ）のＨθ（ρ）波形の極小点の周期（Ｔ１）を求めると、ブレ距離（Ｌ）＝１／ＴＬが求まる。
【０１２１】
また、Ｈ（θ，ρ）をθ軸方向に０°〜１７９°まで平均化したＣ（ρ）波形、
Ｃ（ρ）＝ΣρＨθ（ρ）／１８０（０°≦θ＜１８０°）
を作成し、Ｃ（θ）波形の極小点の周期（Ｔｒ）から、焦点ボケの広がりの半径（ｒ）は、
半径（ｒ）＝１．０１×π×Ｔｒより求まる。
ＭＮ）Ｃ（ｕ）Ｃ（ｖ）・ΣｘΣｖｆ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ｛（２ｘ＋１）ｕπ／２Ｍ｝ｃｏｓ｛（２ｙ＋１）ｕπ／２Ｎ｝
【０１２２】
（Ｈｏｕｇｈ換算）
ちなみに、Ｈｏｕｇｈ換算（ハフ変換、ヒュー変換とも呼ぶ）では、（ρ＝ｘ／ｃｏｓθ＋ｙ・ｓｉｎθ）の変換式により、一般に二次元座標ｘ−ｙ平面上の点は、θ−ρ明面上の曲線に、また、ｘ−ｙ平面上の直線は、θ−ρ明面上の点に、それぞれ変換、逆変換できる。例えば、ｘ−ｙ平面上の点Ａ，Ｂ，Ｃを通る直線Ｌを求めたい場合には、点Ａ，Ｂ，Ｃを変換した、θ−ρ平面上の曲線Ａ′，Ｂ′，Ｃ′が交差する交点Ｐ（θ，ρ）を求めると、その点Ｐ（θ１,ρ１）を、ｘ−ｙ平面上に逆変換し、ゼロ点から下ろした垂線の長さがρＬで、垂線の角度がθＬとなる直線Ｌが、求める直線である。
【０１２３】
Ｈｏｕｇｈ換算は、このように二次元画像の中から直線領域を抽出する等、画像処理分野では広く用いられているので、詳細は省略するが、前述の多階調Ｈｏｕｇｈ換算では、このＨｏｕｇｈ換算の配列Ｈ（θ，ρ）の明度（階調を持つ輝度や濃度）を、Ｈ（θ，ρ）＝ｆ（ｘ，ｙ）として、多階調の二次元画像として定義し、前述のような複数曲線の交点を求める場合には、明度（階調値）を加算して、階調値が最も大きくなる点を交点として、近似計算により迅速に求めることができる。
【０１２４】
前述のように、ゼロクロス法、あるいは、多階調Ｈｏｕｇｈ換算等により、劣化画像ｇ（ｘ、ｙ）を周波数軸上にフーリエ変換したＧ［ｕ，ｖ］から、直線ブレ画像の方向（角度θ）と直線ブレの距離（画素数Ｌ）、あるいは、焦点ボケ画像の焦点広がり半径（画素数ｒ）を、前記のような演算により推定し、これらに基づいて、画像処理により、ブレを補正したり、ブレの少ない画像を復元したりすることができる。
【０１２５】
（画像の復元、補正処理）
図２４は、ブレ、ボケ画像の画像処理により復元処理若しくは補正処理の例を示すフローチャートであり、前述したＰＳＦ法等を用いて、手ブレなどによる直線ブレ画像や、ピンボケなど焦点ボケ画像を補正するものである。すなわち、先ず本来の画像ｉ（ｘ，ｙ）を取得し（ステップＳ７０１）、ｇ（ｘ，ｙ）＝ｐ（ｘ，ｙ）＊ｉ（ｘ，ｙ）により（＊はコンボリューション演算）、撮影処理を実行する（ステップＳ７０２）。次に、劣化画像ｇ（ｘ、ｙ）を取り込み（ステップＳ７０３）、
Ｇ（ｕ，ｖ）＝Ｐ（ｕ，ｖ）・１（ｕ，ｖ）、
Ｇ（ｕ，ｖ）＝（１／ＭＮ）Σｘ＝０Ｍ−１Σｖ＝０Ｎ−１ｇ（ｘ，ｙ）Ｗ１ｕｘＷ２ｖｙ、
（ただし、Ｗ１＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｍ）、Ｗ２＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ））
により劣化画像フーリエ変換を実行する（ステップＳ７０４）。
【０１２６】
さらに、ステップＳ７０５で同ステップ内に示した例示式を用いて、所定のＰＳＦ関数、ＬＳＦ関数、逆フィルター［１／Ｐ（ｕ，ｖ）］を生成し（ステップＳ７０５）、又は、ステップＳ７０６内に例示した式を用いて、逆フィルター法により、インバースフィルター［１／Ｐ（ｕ，ｖ）］の推定と生成を行う（ステップＳ７０６）。あるいは、ゼロ点交点法等による推定処理を実行し（ステップＳ７０７）、Ｐ（ｕ，ｖ）＝２・Ｊ１（ｒ・Ｒ）／ｒ・Ｒ（Ｊ１＝１次の第１種ベッセル関数）により、焦点ボケ（周期１．０１π／ｒで、同心円状のゼロ交差）を求める（ステップＳ７０８）。又は、角速度センサなど検出ブレ量を読み込み（ステップＳ７０９）、Ｐ（ｕ，ｖ）＝ｓｉｎ（πｆＬ）／πｆＬ（ｆ＝ｕｃｏｓθ＋ｖｓｉｎθ）により、直線ブレ（θ方向に周期１／Ｌでゼロ交差）を求める（ステップＳ７０８）。
【０１２７】
そしてこれらステップＳ７０５、Ｓ７０６，Ｓ７０８，Ｓ７１０のいずれかに続くステップＳ７１１では、Ｉ（ｕ，ｖ）＝Ｇ（ｕ，ｖ）／Ｐ（ｕ，ｖ）により、１／Ｐ（ｕ，ｖ）フィルター処理（デコンボリューション）を実行する（ステップＳ７１１）。また、ｉ（ｘ，ｙ）＝Σｕ＝０Ｍ−１Σｖ＝０ｎ−１Ｉ（ｕ，ｖ）Ｗ１−ｕｘＷ２−ｖｙ（ただし、Ｗ１＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｍ）、Ｗ２＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ））により逆フーリエ変換を行い（ステップＳ７１２）、これにより得られる復元画像又はブレ・ボケ低減画像ｉ（ｘ，ｙ）を記録保存する。
【０１２８】
本例において、本来の画像ｉ（ｘ，ｙ）が、ブレやボケなどの劣化要因ｐ（ｘ，ｙ）により劣化した画像ｇ（ｘ、ｙ）を、フーリエ変換してＧ［ｕ，ｖ］を求め、その周波数空間上のパターンから、周波数空間上での劣化要因Ｐ（ｕ，ｖ）を推定する方法、あるいは、直線ブレの方向（角度θ）や、直線ブレの距離（画素数Ｌ）、あるいは、焦点ボケの広がり半径（画素数ｒ）等を推定する方法については、図２２、図２３等で説明した通りである。
【０１２９】
本例では、これらによって求めたＰ［ｕ，ｖ］から、あるいは、直線ブレの場合には、直線ブレ方向（角度θ）、直線ブレの距離（画素数Ｌ）から、Ｐ［ｕ，ｖ］＝ｓｉｎ（πｆＬ）／πｆＬ（ただし、ｆ＝ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ）を求め、焦点ボケの場合には、焦点広がり半径（画素数ｒ）から、
Ｐ［ｕ，ｖ］＝２・Ｊ１（ｒ・Ｒ）／ｒ・Ｒ（だたし、Ｊ１：１次の第１種ベッセル関数）を求め、
１／Ｐ（ｕ，ｖ）を逆フィルタとしてデコンボリューション（逆畳み込み積分）演算を行う。すなわち、
Ｉ（ｕ，ｖ）＝Ｇ［ｕ，ｖ］／Ｐ［ｕ，ｖ］、
ｉ（ｘ，ｙ）＝逆フーリエ変換｛ｉ（ｘ，ｙ）｝＝Σｕ＝０Ｍ−１Σｖ＝０ｎ−１Ｉ（ｕ，ｖ）Ｗ１−ｕｘＷ２−ｖｙ（ただし、Ｗ１＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｍ）、Ｗ２＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ））
により、ブレやボケのない、本来の画像に近い画像ｉ（ｘ，ｙ）を復元でき、ブレ画像の補正処理を行うことができる。
【０１３０】
勿論、前記以外の方法、例えは、一般的なＰＳＦ関数（点像分布関数）若しくはＬＳＦ関数（線像分布関数）等を用いて、前述の画像の劣化要因を表し、例えば、入力された劣化画像ｇ（ｘ、ｙ）、真の画像をｆ（ｘ，ｙ）、ＰＳＦ関数＝ｐ（ｘ，ｙ）とすると、
ｇ（ｘ、ｙ）＝∫０Ｙ∫０Ｘｆ（ｘ′，ｙ′）ｐ（ｘ′−ｘ′，ｙ′−ｙ′）ｄｘ′  ｄｙ′
と表すことができ、
前記のＰＳＦ関数（点画像分布関数）ｐ（ｘ，ｙ）としては、次式などが用いられる。
ＰＳＦ＝ｐ（ｘ，ｙ）＝２５５ｅｘｐ［−｛（ｘ−ｘ０）２＋（ｙ−ｙ０）２｝／δ２］
このとき、Ｐ［ｕ，ｖ］＝（１／ＭＮ）ΣｘΣｙＰ（ｘ，ｙ）Ｗ１ｕｘＷ２ｖｙ
等を求めて、すなわち、ブレやボケのＰＳＦ（点像分布関数）のフーリエ変換の逆数をフィルタ係数（逆フィルタ、インバースフィルタ）１／Ｐ［ｕ，ｖ］としてもちいてもよい。あるいは、最小２乗法により、元の撮影画像と補正画像との２乗平均誤差が最小となるように定義されるウィナーフィルタＫ［ｕ，ｖ］等をもちいてもよい。また、以上に説明した画像処理によるブレ補正処理に限ることなく、その他の画像処理や補正処理を用いてブレを補正変換したり、ブレの少ない画像を復元したりするように構成してもよい。
【０１３１】
すなわち、図２５は、画像処理による画素加算処理を示す図である。図示のように、同一画像内の同一色（ＲＧＢ）の近隣の４〜９画素の信号を加算して、１つの画素信号に合成して、画素が１／（４〜９）の画像データを生成するようにしてもよい。
【０１３２】
（第５の実施の形態）
図２６は、本発明の第５実施の形態における処理手順を示すフローチャートであり、デジタルカメラ１が光学的のブレ補正装置を搭載していることを前提とするものである。制御部２５はプログラムメモリ３２に格納されているプログラムに基づき、このフローチャートに従って処理を実行する。先ず、ユーザーによる操作部２３での操作により、撮影モードが設定されているか否かを判断する（ステップＳ８０１）。撮影モードが設定されていない場合には、設定モードが選択されたか否かを判断し（ステップＳ８０２）、設定モードが選択されていない場合には、その他のモード処理に移行する（ステップＳ８０５）。
【０１３３】
設定モードが選択されている場合には、手ブレ補正の設定が選択されたか否かを判断し（ステップＳ８０３）、選択された場合には、ユーザ操作に応じて、光学式ブレ補正モード、あるいはブレ軽減モードを設定する（ステップＳ８０４）。また、手ブレ補正の設定が選択されていない場合には、その他の設定処理に移行する（ステップＳ８０６）。
【０１３４】
また、ステップＳ８０１での判断の結果、撮影モードが設定されている場合には、撮影条件を設定し（ステップＳ８０７）、露光処理、ＷＢ処理を実行するとともに（ステップＳ８０８）、ズーム処理、ＡＦ処理を実行し（ステップＳ８０９）、被写体像のスルー画像を表示部１４に表示させる（ステップＳ８１０）。したがって、ユーザはこの表示部１４に表示されたスルー画像を見ながら、このデジタルカメラ１の向きを調整する等してシャッターチャンスを伺う。
【０１３５】
一方、制御部２５は、レリーズ釦３が押下されて撮影指示があったか否かを判断し（ステップＳ８１１）、撮影指示がない場合にはその他のキー処理を実行する（ステップＳ８１２）。シャッターチャンスとなった時点でユーザがレリーズ釦３を押下すると、ステップＳ８１１の判断がＹＥＳとなる。したがって、ステップＳ８１１からステップＳ８１３に進み、測光値と露出条件に応じて露出タイマーを設定し、タイマー計時を開始する（ステップＳ８１３）。また、両加速度センサ１６、１７により検出されている当該デジタルカメラ１の垂直方向及び水平方向のブレ量を検出して、データメモリ３３に順次記録する（ステップＳ８１４）。
【０１３６】
次に、光学式ブレ補正モードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ８１５）、設定されている場合には、前記ステップＳ８１４で検出した検出ブレ量に応じてブレ補正装置を駆動するブレ補正処理を実行する（ステップＳ８１６）。引き続き、撮影条件に応じて露出／撮影動作を開始し（ステップＳ８１７）、このステップＳ８１７での処理により、シャッター５８が開いて撮像素子２０が露出状態となる。さらに、、前記露出タイマーにより計時している露出時間が終了となったか否か、つまり露出タイマーの残時間が「０」となったか否かを判断し（ステップＳ８１８）、露出時間が終了となってない場合には、ステップＳ８１４に戻る。
【０１３７】
しかし、ステップＳ８１５での判断の結果、光学式ブレ補正モードが設定されていない場合には、ブレ軽減撮影モードが設定されているか否かを判断する（ステップＳ８１９）。設定されていない場合にはステップＳ８２０の判断を行うことなく、ステップＳ８２１に進む。設定されている場合には、前記ステップＳ８１４で検出した検出ブレ量は所定値以内であるか否かを判断する（ステップＳ８２０）。検出ブレ量が所定値以内であるである場合、及びブレ量軽減撮影モードが設定されてない場合には、撮影条件に応じて露出／撮影動作を開始し（ステップＳ８１９）このステップＳ８１９での処理により、シャッター５８が開いて撮像素子２０が露出状態となる。しかる後に、前記ステップＳ８１８に進む。
【０１３８】
そして、このステップＳ８１４からの処理が繰り返し実行された際、所定値を超えるブレ量が検出されると、ステップＳ８２０の判断がＮＯとなる。したがって、このステップＳ８２０からステップＳ８２１２に進み、露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じ（図５（ｊ））、露出タイマーの計時を停止させる（ステップＳ８２２、図５（ｋ））。さらに、露出不足時間つまり露出タイマーの残存時間（図５（１））が所定値以上であるか否かを判断し（ステップＳ８２３）、所定値以上でない場合にはステップＳ８２４の処理を実行することなく、ステップＳ８２６に進む。また、所定値以上である場合には、露出不足時間（図５（ｌ））つまり露出タイマーの残存時間に応じて、撮影画像に露出補正処理（図５（ｍ）（ｎ））を実行した後（ステップＳ８２４）、ステップＳ８２６に進む。
【０１３９】
一方、前記ステップＳ８１８での判断がＹＥＳとなった場合には、ステップＳ８２５で露出／撮影動作を停止させてシャッター５８を閉じる。そして、このステップＳ８２５又はステップＳ８２３、ステップＳ８２４のいずれかに続くステップＳ８２６では、撮影画像を圧縮、符号化し（ステップＳ８２６、図５（ｎ））、この圧縮、符号化した撮影画像を外部メモリ媒体３９に記録する（ステップＳ８２７）。さらに、撮影画像をレビュー表示し、撮影時のブレ量、補正の有無を表示する（ステップＳ８２８）。このステップＳ８２８での処理により、図６（Ｂ）に示すように、表示部１４はスルー画像１４１を表示していた状態から、撮影画像１４４を表示した状態に移行するとともに、撮影時のブレ量１４５、及び補正があった場合にはこれを示す補正有りマーク１４６が表示されることとなる。
【０１４０】
なお、実施の形態において、図１に示した外部構造のデジタルカメラ１に本発明を適用するようにしたが、これに限ることなく、静止画及び動画撮影機能を備えた携帯電話、大型のデジタルカメラ、本体と蓋体とからなり一方にＬＣＤファインダーを備え他方にモニターを備える二つ折りのデジタルカメラ、ユーザーの操作により当該ユーザー自身を撮影可能なデジタルカメラ、隣接した二つの画面を有し両画面に連続する単一のスルー画像を表示させるデジタルカメラ等、他の構造からなる撮像装置、あるいは撮像機能を備えた携帯電話等の各種機器に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１４１】
１  デジタルカメラ
２  本体
３  レリーズ釦
１４  表示部
１６  第１加速度センサ
１７  第２角速度センサ
１９  レンズ群
２０  撮像素子
２３  操作部
２４  入力回路
２５  制御部
２６  表示メモリ
２７  表示駆動ブロック
２８  画像バッファメモリ
２９  画像信号処理部
３０  圧縮符号化／伸長復号化部
３１  静止画／動画画像メモリ
３２  プログラムメモリ
３３  データメモリ
３８  撮影制御部
３９  外部メモリ媒体
５１  角速度検出部
６５  映像信号処理部
６６  ドライバ
７０  振動ジャイロ
７０  音片型振動ジャイロ
１４１  スルー画像
１４２  履歴
１４３  ブレ量
１４４  撮影画像
１４５  ブレ量
１４６  マーク
１４７  ブレ量
１４８  ブレ量
１５０  履歴データ
１５１  指標線
１６０  変換画像
１６１  輝度分布ヒストグラム
１６３  輝度分布ヒストグラム
【図１】
2010074858.tif 000003
【図２】
2010074858.tif 000004
【図３】
2010074858.tif 000005
【図４】
2010074858.tif 000006
【図５】
2010074858.tif 000007
【図６】
2010074858.tif 000008
【図７】
2010074858.tif 000009
【図８】
2010074858.tif 000010
【図９】
2010074858.tif 000011
【図１０】
2010074858.tif 000012
【図１１】
2010074858.tif 000013
【図１２】
2010074858.tif 000014
【図１３】
2010074858.tif 000015
【図１４】
2010074858.tif 000016
【図１５】
2010074858.tif 000017
【図１６】
2010074858.tif 000018
【図１７】
2010074858.tif 000019
【図１８】
2010074858.tif 000020
【図１９】
2010074858.tif 000021
【図２０】
2010074858.tif 000022
【図２１】
2010074858.tif 000023
【図２２】
2010074858.tif 000024
【図２３】
2010074858.tif 000025
【図２４】
2010074858.tif 000026
【図２５】
2010074858.tif 000027
【図２６】
2010074858.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、電子カメラ、撮像制御方法及びプログラムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、手ブレ及び露出に起因する画質低下を防止しつつ撮影を行うことのできる電子カメラ、撮像制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前記課題を解決するために請求項１記載の発明は、操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像手段と、カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出手段と、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断手段と、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると前記判断手段により判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させる撮像制御手段と、この撮像制御手段が前記撮像手段の露出を強制終了させた場合、前記撮像手段が撮像した画像に対して露出補正量が夫々異なる露出補正処理を行うことにより前記露出補正量が夫々異なる複数枚の画像を生成する生成手段と、この生成手段により生成された前記複数枚の画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された前記複数枚の画像のいずれかを選択する選択手段と、この選択手段により選択された画像を記録手段に記録する記録制御手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の電子カメラであって、前記生成手段は、前記画像の露出に関連する要素を補正する露出補正処理を実行することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電子カメラであって、前記生成手段は、前記撮像手段が撮像した画像の輝度分布ヒストグラムを変換することにより、露出補正することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像部と、カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出部とを備える電子カメラを用いた撮像制御方法であって、前記撮像ステップの露出中において前記手ブレ量検出ステップにより検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断ステップと、この判断ステップにより、前記撮像ステップの露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像ステップの露出を強制終了させる撮像制御ステップと、この撮像制御ステップが前記撮像ステップの露出を強制終了させた場合、前記撮像ステップが撮像した画像に対して異なる露出補正処理を行うことにより複数枚の画像を生成して補正処理をする補正処理ステップと前記補正処理ステップにより生成された前記複数枚の画像を表示する表示ステップと、前記表示ステップに表示された前記複数枚の画像のいずれかを選択する選択ステップと、この選択ステップにより選択された画像を記録ステップに記録する記録制御ステップとを含むことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、請求項５記載の発明は、操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像手段と、カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出手段とを備える電子カメラが有するコンピュータを、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断手段、この判断手段により、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させる撮像制御手段、この撮像制御手段が前記撮像手段の露出を強制終了させた場合、前記撮像手段が撮像した画像に対して異なる露出補正処理を行うことにより複数枚の画像を生成して補正処理をする補正処理手段と、前記補正処理手段により生成された前記複数枚の画像を表示させる表示制御手段、前記表示手段に表示された前記複数枚の画像のいずれかを選択する選択手段、この選択手段により選択された画像を記録手段に記録する記録制御手段として機能させることを特徴とする。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
撮像時に激しい手振れがあって強制的に撮像を終了したとしても、ユーザは露出補正された複数の画像の中から好みの画像を選択することができる。
【手続補正３１】
【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】
操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像手段と、
カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出手段と、
前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると前記判断手段により判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させる撮像制御手段と、
この撮像制御手段が前記撮像手段の露出を強制終了させた場合、前記撮像手段が撮像した画像に対して露出補正量が夫々異なる露出補正処理を行うことにより前記露出補正量が夫々異なる複数枚の画像を生成する生成手段と、
この生成手段により生成された前記複数枚の画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された前記複数枚の画像のいずれかを選択する選択手段と、
この選択手段により選択された画像を記録手段に記録する記録制御手段と
を備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記生成手段は、前記画像の露出に関連する要素を補正する露出補正処理を実行することを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
前記生成手段は、前記撮像手段が撮像した画像の輝度分布ヒストグラムを変換することにより、露出補正することを特徴とする請求項１又は２記載の電子カメラ。
【請求項４】
操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像部と、カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出部とを備える電子カメラを用いた撮像制御方法であって、
前記撮像ステップの露出中において前記手ブレ量検出ステップにより検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断ステップと、
この判断ステップにより、前記撮像ステップの露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像ステップの露出を強制終了させる撮像制御ステップと、
この撮像制御ステップが前記撮像ステップの露出を強制終了させた場合、前記撮像ステップが撮像した画像に対して異なる露出補正処理を行うことにより複数枚の画像を生成して補正処理をする補正処理ステップと
前記補正処理ステップにより生成された前記複数枚の画像を表示する表示ステップと、
前記表示ステップに表示された前記複数枚の画像のいずれかを選択する選択ステップと、
この選択ステップにより選択された画像を記録ステップに記録する記録制御ステップと
を含むことを特徴とする撮像制御方法。
【請求項５】
操作に伴って所定時間露出し被写体を撮像する撮像手段と、カメラ本体の手ブレ量を検出する手ブレ量検出手段とを備える電子カメラが有するコンピュータを、
前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量検出手段により検出された前記手ブレ量が所定値以上であるか否かを判断する判断手段、
この判断手段により、前記撮像手段の露出中において前記手ブレ量が所定値以上であると判断された場合、これに応答して前記撮像手段の露出を強制終了させる撮像制御手段、
この撮像制御手段が前記撮像手段の露出を強制終了させた場合、前記撮像手段が撮像した画像に対して異なる露出補正処理を行うことにより複数枚の画像を生成して補正処理をする補正処理手段と、
前記補正処理手段により生成された前記複数枚の画像を表示させる表示制御手段、
前記表示手段に表示された前記複数枚の画像のいずれかを選択する選択手段、
この選択手段により選択された画像を記録手段に記録する記録制御手段
として機能させることを特徴とするプログラム。