(57)【要約】【課題】マルチフレーム撮影により取得された画像の高画質化を図る。【解決手段】露光開始から露光時間が所定の時間に達するまで、撮像素子１８における動体に対応する動体領域のみからの電荷の読み出しを、動体領域の移動に対応して繰り返し行うことにより複数の第１の画像を取得する。所定の時間に達したときに、撮像素子における全領域からの電荷の読み出しを行うことにより第２の画像を取得する。第１および第２の画像を合成して合成画像を生成する。【選択図】図３
2010141551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を光電変換して画像信号を取得する撮像素子と、
露光開始から露光時間が所定の時間に達するまで、前記撮像素子における前記被写体像に含まれる動体に対応する動体領域のみからの電荷の読み出しを、前記動体領域の移動に対応して繰り返し行うことにより複数の第１の画像信号を取得し、前記所定の時間に達したときに、前記撮像素子における全領域からの電荷の読み出しを行うことにより第２の画像信号を取得するよう前記撮像素子を制御する撮像制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記露光開始前に前記撮像素子が取得した画像信号により表される画像に基づいて、前記動体の位置を検出するとともにその移動位置を予測する動体検出手段をさらに備え、
前記撮像制御手段は、前記動体の位置および前記移動位置に基づいて、前記動体領域のみからの前記電荷の読み出しを行うよう前記撮像素子を制御する手段であることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記撮像制御手段は、前記動体領域からの１回の電荷の読み出し時に、次回に電荷を読み出す次の動体領域を含む領域からも電荷を読み出し、該次の動体領域を含む領域から読み出した電荷を破棄して前記第１の画像信号を取得するよう前記撮像素子を制御する手段であることを特徴とする請求項１または２記載の撮影装置。
【請求項４】
前記撮像制御手段は、前記動体領域からの１回の電荷の読み出し時に、次回に電荷を読み出す次の動体領域を含む領域からも電荷を読み出し、該次の動体領域を含む領域から読み出した電荷とともに前記第１の画像信号を取得するよう前記撮像素子を制御する手段であることを特徴とする請求項１または２記載の撮影装置。
【請求項５】
前記複数の第１の画像信号により表される複数の第１の画像、および前記第２の画像信号により表される第２の画像を合成して合成画像を生成する合成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の撮影装置。
【請求項６】
前記複数の第１の画像および前記第２の画像における各画素の露光時間に応じて、前記第１の画像および前記第２の画像の明るさを補正する明るさ補正手段をさらに備え、
前記合成手段は、前記明るさ補正が行われた後の前記複数の第１の画像および前記第２の画像を合成して前記合成画像を生成する手段であることを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項７】
被写体像を光電変換して画像信号を取得する撮像素子を備えた撮影装置の制御方法であって、
露光開始から露光時間が所定の時間に達するまで、前記撮像素子における前記被写体像に含まれる動体に対応する動体領域のみからの電荷の読み出しを、前記動体領域の移動に対応して繰り返し行うことにより複数の第１の画像信号を取得し、
前記所定の時間に達したときに、前記撮像素子における全領域からの電荷の読み出しを行うことにより第２の画像信号を取得することを特徴とする撮影装置の制御方法。
【請求項８】
被写体像を光電変換して画像信号を取得する撮像素子を備えた撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
露光開始から露光時間が所定の時間に達するまで、前記撮像素子における前記被写体像に含まれる動体に対応する動体領域のみからの電荷の読み出しを、前記動体領域の移動に対応して繰り返し行うことにより複数の第１の画像信号を取得する手順と、
前記所定の時間に達したときに、前記撮像素子における全領域からの電荷の読み出しを行うことにより第２の画像信号を取得する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とくにマルチフレーム撮影に適した撮影装置および撮影装置の制御方法並びに撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置において、シャッタスピードが遅くなり手ブレの影響が強く出るようなシーンでは、適正露光期間よりも短い露光期間で複数回撮影するマルチフレーム撮影を行い、マルチフレーム撮影により取得された複数の画像をそれぞれ位置合わせして合成することにより、手ブレの影響がない画像を得ることができる。
【０００３】
このようなマルチフレーム撮影において、撮影装置のブレ量に応じて露光時間を制御して複数回の撮影を行うことにより、複数の画像を取得する手法が提案されている（特許文献１参照）。また、複数の画像を同時に読み出し、合成する際のゲインを、複数の画像に含まれる動体の動きに応じて制御する手法も提案されている（特許文献２参照）。また、撮影装置にＣＭＯＳのような部分的に電荷を読み出し可能な撮像素子を使用し、撮像素子からの電荷の読み出しを行うに際し、高速画面レートにて読み出しを行う場合には、撮像素子の中央部分の領域のみから電荷の読み出しを行い、通常画面レートにて読み出しを行う場合には、撮像素子の全領域からの電荷の読み出しを行う手法が提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２５４０号公報
【特許文献２】特開平５−３７８５１号公報
【特許文献３】特開平１１−１０３４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１，２に記載された手法は、撮影装置に使用されている撮像素子の全領域から電荷を読み出しているため、フレームレートが遅くなる。このようにフレームレートが遅くなると、動体に対する動きの追従が悪くなるため、動体の残像が長くなり、その結果、合成画像の画質が低下する。また、撮像素子から複数回電荷を読み出しているため、とくに撮像素子がＣＭＯＳのようなノイズの残留性があるものを使用すると、電荷を読み出す毎に電荷に残留ノイズが存在することとなる。したがって、複数の画像を重ね合わせることにより合成した場合、ノイズが重ね合わせられるため、ノイズが目立ってしまうという問題がある。一方、特許文献３に記載された手法は、高速画面レートにて読み出しを行う場合には、フレームレートを速くすることができるが、撮像素子の中央部分のみからしか電荷を読み出さないため、取得される画像の画角が狭くなる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、マルチフレーム撮影により取得された画像の高画質化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による撮影装置は、被写体像を光電変換して画像信号を取得する撮像素子と、
露光開始から露光時間が所定の時間に達するまで、前記撮像素子における前記被写体像に含まれる動体に対応する動体領域のみからの電荷の読み出しを、前記動体領域の移動に対応して繰り返し行うことにより複数の第１の画像信号を取得し、前記所定の時間に達したときに、前記撮像素子における全領域からの電荷の読み出しを行うことにより第２の画像信号を取得するよう前記撮像素子を制御する撮像制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
「動体領域」とは、撮像素子における画像の撮像領域のうち、撮像時の撮像素子に対して相対的に動いている被写体が撮像されている領域を意味するものとする。なお、動体領域は、動体のみの領域であってもよく、動体を囲む所定範囲の領域であってもよい。
【０００８】
なお、本発明による撮影装置においては、前記露光開始前に前記撮像素子が取得した画像信号により表される画像に基づいて、前記動体の位置を検出するとともにその移動位置を予測する動体検出手段をさらに備えるものとし、
前記撮像制御手段を、前記動体の位置および前記移動位置に基づいて、前記動体領域のみからの前記電荷の読み出しを行うよう前記撮像素子を制御する手段としてもよい。
【０００９】
「露光開始前」とは、レリーズボタンが押下されることにより、合成画像を生成するための第１および第２の画像を取得する前を意味する。具体的には、撮影前にモニタにスルー画像が表示されている状態を意味する。
【００１０】
また、本発明による撮影装置においては、前記撮像制御手段を、前記動体領域からの１回の電荷の読み出し時に、次回に電荷を読み出す次の動体領域を含む領域からも電荷を読み出し、該次の動体領域を含む領域から読み出した電荷を破棄して前記第１の画像信号を取得するよう前記撮像素子を制御する手段としてもよい。
【００１１】
また、本発明による撮影装置においては、前記撮像制御手段を、前記動体領域からの１回の電荷の読み出し時に、次回に電荷を読み出す次の動体領域を含む領域からも電荷を読み出し、該次の動体領域を含む領域から読み出した電荷とともに前記第１の画像信号を取得するよう前記撮像素子を制御する手段としてもよい。
【００１２】
「次回に電荷を読み出す次の動体領域を含む領域」は、次の動体領域のみを含む領域であってもよく、次の動体領域およびそれ以外の領域を含む領域であってもよい。例えば、次の動体領域のみを含む領域の場合、電荷の読み出しは、電荷読み出しの対象となる動体領域および次の動体領域から行われる。また、次の動体領域以外の領域を含む領域の場合、電荷を読み出す領域を、電荷読み出しの対象となる動体領域および次の動体領域の双方を囲むような領域とすることができる。とくに電荷を読み出す領域を矩形領域とすることにより、撮像素子からの電荷の読み出しを簡易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明による撮影装置においては、前記複数の第１の画像信号により表される複数の第１の画像、および前記第２の画像信号により表される第２の画像を合成して合成画像を生成する合成手段をさらに備えるものとしてもよい。
【００１４】
また、本発明による撮影装置においては、前記複数の第１の画像および前記第２の画像における各画素の露光時間に応じて、前記第１の画像および前記第２の画像の明るさを補正する明るさ補正手段をさらに備えるものとし、
前記合成手段を、前記明るさ補正が行われた後の前記複数の第１の画像および前記第２の画像を合成して前記合成画像を生成する手段としてもよい。
【００１５】
本発明による撮影装置の制御方法は、被写体像を光電変換して画像信号を取得する撮像素子を備えた撮影装置の制御方法であって、
露光開始から露光時間が所定の時間に達するまで、前記撮像素子における前記被写体像に含まれる動体に対応する動体領域のみからの電荷の読み出しを、前記動体領域の移動に対応して繰り返し行うことにより複数の第１の画像信号を取得し、
前記所定の時間に達したときに、前記撮像素子における全領域からの電荷の読み出しを行うことにより第２の画像信号を取得することを特徴とするものである。
【００１６】
なお、本発明による撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、露光開始から露光時間が所定の時間に達するまで、撮像素子における被写体像に含まれる動体に対応する動体領域のみからの電荷の読み出しが、動体領域の移動に対応して繰り返し行われて複数の第１の画像信号が取得され、所定の時間に達したときに、撮像素子における全領域からの電荷の読み出しが行われて第２の画像信号が取得される。このように本発明によれば、撮像素子における動体に対応する動体領域のみから繰り返し電荷が読み出されるため、撮像素子の全領域から電荷を読み出す場合と比較して、第１の画像信号の取得時には、フレームレートを速くすることができる。このため、第１の画像信号により表される第１の画像に動体の残像が発生することが少なくなり、その結果、合成画像に含まれる動体を、残像のない高画質なものとすることができる。一方、第２の画像信号は、露光時間が所定の時間に達したときに一度のみ取得されることから、フレームレートには影響を与えない。また、第２の画像信号は一度のみ取得されるため、撮像素子の残留ノイズの影響が少ないものとなっている。したがって、複数の第１の画像および第２の画像を合成することにより取得される合成画像の高画質化を図ることができる。また、第２の画像信号は撮像素子の全領域から読み出した電荷を用いているため、合成画像の画角が狭くなることもなくなる。
【００１８】
また、動体の位置およびその移動位置を予測し、動体の位置およびその移動位置に基づいて、動体領域からの電荷の読み出しを行うことにより、第１の画像信号により表される第１の画像を、確実に動体を含むものとすることができる。
【００１９】
また、動体領域からの１回の電荷の読み出し時に、次回に電荷を読み出す次の動体領域を含む領域からも電荷を読み出し、次の動体領域から読み出した電荷を破棄して第１の画像信号を取得することにより、動体領域の露光時間を同一とすることができる。このため、合成画像の生成時における第１の画像の明るさを補正しなくてもよいか、または明るさ補正処理を簡易なものとすることができるため、明るさ補正処理を高速に行うことができる。
【００２０】
また、動体領域からの１回の電荷の読み出し時に、次回に電荷を読み出す次の動体領域を含む領域からも電荷を読み出し、次の動体領域から読み出した電荷とともに第１の画像信号を取得することにより、動体領域の露光時間を同一とすることができる。このため、合成画像の生成時における第１の画像の明るさを補正しなくてもよいか、または明るさ補正処理を簡易なものとすることができるため、明るさ補正処理を高速に行うことができる。また、読み出した電荷を有効に利用することができるため、合成画像の生成時における明るさの補正の程度を少なくすることができ、その結果、合成画像の画質をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１および図２は本発明の実施形態による撮影装置を適用したデジタルカメラ１の外観を示す図である。図１および図２に示すように、このデジタルカメラ１の上部には、レリーズボタン２、電源ボタン３およびズームレバー４が備えられている。
【００２２】
レリーズボタン２は、２段階の押下により２種類の動作を指示できる構造となっている。例えば、自動露出調整機能（ＡＥ：Auto Exposure）、自動焦点調節機能（ＡＦ：Auto Focus）を利用した撮影では、デジタルカメラ１は、レリーズボタン２が軽く押下される第１の押下操作（半押しともいう）がなされたときに、露出調整、焦点合わせ等の撮影準備を行う。その状態で、レリーズボタン２が強く押下される第２の押下操作（全押しともいう）がなされると、デジタルカメラ１は露光を開始し、露光により得られた１画面分の画像データを記録メディアに記録する。
【００２３】
デジタルカメラ１の背面には、液晶等のモニタ５、撮影モード等の設定に利用されるモードダイヤル６、および後各種操作ボタン８が備えられている。なお、本実施形態においては、撮影を行う撮影モード、および記録メディアに記録された画像をモニタ５に再生する再生モード等を設定可能とされている。また、撮影モードとしては通常の撮影を行うための通常撮影モードの他、マルチフレーム撮影を行うためのマルチフレームモードが設定可能とされている。
【００２４】
次いで、デジタルカメラ１の内部構成について説明する。図３は本発明の実施形態による撮影装置を適用したデジタルカメラの内部構成を示す概略ブロック図である。図３に示すように本実施形態による撮影装置を適用したデジタルカメラ１は、撮像系９を有する。
【００２５】
撮像系９は、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ１０ａおよびズーム機能を実現するためのズームレンズ１０ｂからなる撮影レンズ１０を有する。各々のレンズは、モータとモータドライバとからなるフォーカスレンズ駆動部１１およびズームレンズ駆動部１２によって光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ駆動部１１は、後述するＡＦ処理部２８からの指示に基づいて、ズームレンズ駆動部１２はズームレバー４の操作に応じたＣＰＵ４０からの指示に基づいて、各々のレンズの移動を制御する。
【００２６】
絞り１４は、複数の絞り羽根からなる。絞り駆動部１５は、ステッピングモータ等小型のモータで、ＡＥ処理部２９から出力される絞り値データに応じて、絞りの開口サイズが目的に適ったサイズになるように絞り羽根の位置を調整する。
【００２７】
シャッタ１６はメカニカルシャッタであり、シャッタ駆動部１７によって駆動される。シャッタ駆動部１７は、レリーズボタンの押下により発生する信号と、ＡＥ処理部２９から出力されるシャッタスピードデータとに応じて、シャッタ１６の開閉の制御を行う。
【００２８】
シャッタ１６の後方には撮像素子１８を有している。本実施形態においては、ＣＭＯＳタイプの撮像素子１８を用いるものとする。撮像素子１８は、多数の受光素子を２次元的に配列した光電面を有しており、撮影レンズ１０等の光学系を通過した被写体光がこの光電面に結像し、光電変換される。光電面の前方には、各画素に光を集光するためのマイクロレンズアレイと、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のフィルタが規則的に配列されたカラーフィルタアレイとが配置されている。撮像素子１８は、撮像素子制御部１９から供給される読み出し信号に同期して、画素毎に蓄積された電荷を１画素ずつアナログ撮影信号として出力する。なお、各画素において電荷の蓄積を開始してから電荷を読み出すまでの時間、すなわち電子シャッタのシャッタスピードは、撮像素子制御部１９から与えられる電子シャッタ駆動信号によって決定される。この露光時間は、後述するＡＥ処理部２９により設定される。また、撮像素子１８は撮像素子制御部１９により、あらかじめ定められた大きさのアナログ撮像信号が得られるようにゲインが調整されている。
【００２９】
撮像素子１８から読み出されたアナログ撮影信号は、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）２０に入力される。ＡＦＥ２０は、アナログ信号のノイズを除去する相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ）と、アナログ信号のゲインを調節するオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）とからなる。このデジタル信号に変換された画像データは、画素毎にＲ，Ｇ，Ｂの濃度値を持つＲＡＷデータである。
【００３０】
タイミングジェネレータ２１は、同期信号を発生させるものであり、このタイミング信号をシャッタ駆動部１７、撮像素子制御部１９、およびＡＦＥ２０に供給することにより、レリーズボタンの操作、シャッタ１６の開閉、撮像素子１８からの電荷の読み出し、およびＡＦＥ２０の処理の同期をとっている。
【００３１】
また、デジタルカメラ１は撮影時において必要なときに発光されるフラッシュ２４を有する。フラッシュ２４は、発光制御部２３によりその発光が制御される。
【００３２】
また、デジタルカメラ１は、ＡＦＥ２０が出力した画像データをデータバス４１を介して他の処理部に転送する画像入力コントローラ２５、および画像入力コントローラ２５から転送された画像データを一時記憶するフレームメモリ２６を備える。
【００３３】
フレームメモリ２６は、画像データに対して後述の各種処理を行う際に使用する作業用メモリであり、例えば、一定周期のバスクロック信号に同期してデータ転送を行うＳＤＲＡＭ(Synchronous Dynamic Random Access Memory)が使用される。
【００３４】
表示制御部２７は、フレームメモリ２６に格納された画像データをスルー画像としてモニタ５に表示させたり、再生モード時に記録メディア３４に保存されている画像をモニタ５に表示させたりするためのものである。なお、スルー画像は、撮影モードが選択されている間、タイミングジェネレータ２１が発生する同期信号に同期して、所定時間間隔で撮像系９により撮影される。
【００３５】
ＡＦ処理部２８およびＡＥ処理部２９は、プレ画像に基づいて撮影条件を決定する。このプレ画像とは、レリーズボタンが半押しされることによって発生する半押し信号を検出したＣＰＵ４０が撮像素子１８にプレ撮影を実行させた結果、フレームメモリ２６に格納された画像データにより表される画像である。
【００３６】
ＡＦ処理部２８は、プレ画像に基づいてフォーカスレンズ１０ａの合焦位置を検出する。合焦位置の検出方式としては、例えば、所望とする被写体にピントが合った状態では画像のコントラストが高くなるという特徴を利用して合焦位置を検出するＴＴＬ方式を用いる。
【００３７】
ＡＥ処理部２９は、プレ画像に基づいて被写体輝度を測定し、測定した被写体輝度に基づいて絞り値およびシャッタスピードを露出設定値として設定して出力する（ＡＥ処理）。具体的には、測光方式が分割測光の場合、プレ画像を例えば８×８の６４の測光領域に分割し、各領域の明るさおよびあらかじめ定められて後述する内部メモリ３５に記憶されたプログラム線図に基づいて、シャッタスピードおよび絞り値を設定する。なお、測光方式が中央重点測光またはスポット測光の場合には、中央部分の領域または定められた領域の明るさに基づいて、シャッタスピードおよび絞り値を設定する。
【００３８】
ここで、本実施形態によるデジタルカメラ１においては、通常撮影モードに設定されている場合には、１回のレリーズボタンの全押し操作に応じて、１回の露光により、撮像素子１８から１回電荷を読み出す撮影を行う。一方、マルチフレームモードに設定されている場合には、通常１回の電荷の読み出しを行うところを、露光期間中複数回に分割して電荷の読み出しを行い、各回において読み出した電荷にそれぞれ対応する複数の画像を取得する。なお、複数の画像は後述するように合成されて合成画像が生成される。なお、マルチフレームモードでは、ＡＥ処理部２９は、プレ画像に基づいて設定したシャッタスピード、すなわち露光時間（Ｔ０とする）に基づいて、分割後の露光時間すなわち電荷の読み出し間隔（Ｔとする）および読み出し回数ｎを設定する。
【００３９】
なお、通常撮影モードによる撮影時においては、ＡＥ処理部２９が設定したシャッタスピードによりシャッタ１６が開放して撮像素子１８がシャッタスピードに対応する露光時間Ｔ０露光されて１回の電荷の読み出しが行われる。一方、マルチフレームモードによる撮影時においては、レリーズボタンの押下後、設定された読み出し回数ｎの電荷の読み出しが行われるまでの間シャッタ１６は開放とされ、その間、設定された露光時間Ｔの間隔により撮像素子１８から繰り返し電荷が読み出されて、複数の画像が取得される。
【００４０】
また、本実施形態においては、マルチフレームモード時においては、後述するように検出された動体の位置および予測された動体の移動位置に対応する動体領域のみから電荷が読み出される。また、最後の電荷の読み出し時には、撮像素子１８の全領域から電荷が読み出される。なお、具体的な電荷の読み出しについては後述する。
【００４１】
ＡＷＢ処理部３０は、撮影時のホワイトバランスを自動調整する（ＡＷＢ処理）。
【００４２】
画像処理部３１は、本画像の画像データに対して、明るさ補正、階調補正、シャープネス補正、および色補正等の画質補正処理、並びにＲＡＷデータを輝度信号であるＹデータと、青色色差信号であるＣｂデータおよび赤色色差信号であるＣｒデータとからなるＹＣデータに変換するＹＣ処理を行う。この本画像とは、レリーズボタンが全押しされることによって実行される本撮影により撮像素子１８から取り込まれ、ＡＦＥ２０、画像入力コントローラ２５経由でフレームメモリ２６に格納された画像データにより表される画像である。また、画像処理部３１は、後述するマルチフレームモードの撮影により取得された画像に対して、露光時間に応じた明るさ補正処理を行う。
【００４３】
圧縮／伸長処理部３２は、画像処理部３１によって処理が行われた本画像の画像データに対して、例えば、ＪＰＥＧ等の圧縮形式で圧縮処理を行い、画像ファイルを生成する。この画像ファイルには、Ｅｘｉｆフォーマット等に基づいて、撮影日時等の付帯情報が格納されたタグが付加される。
【００４４】
メディア制御部３３は、不図示のメディアスロットルに着脱自在にセットされた記録メディア３４にアクセスして、画像ファイルの書き込みと読み込みの制御を行う。
【００４５】
内部メモリ３５は、デジタルカメラ１において設定される各種定数、ルックアップテーブル、およびＣＰＵ４０が実行するプログラム等を記憶する。
【００４６】
また、デジタルカメラ１は、動体検出部３６および合成部３７を備える。
【００４７】
動体検出部３６は、画像に含まれる動体を検出する。具体的には、マルチフレームモードによる撮影を行う場合に、レリーズボタン押下前に連続して取得される複数のスルー画像の間において動きが大きい画素を求め、その画素からなる領域を動体領域として検出する。例えば、図４に示すように３つのスルー画像Ｇ１〜Ｇ３が取得された場合、動きが大きい被写体は鳥となる。このため、動体検出部３６は鳥を動体として検出する。なお、本実施形態においては、動体のみからなる領域を動体として検出してもよいが、動体を囲む所定範囲の領域を動体として検出してもよい。
【００４８】
また、動体検出部３６は動体の移動方向および移動速度を検出し、移動方向および移動速度に基づいて、電荷読み出し時の動体の移動位置を推定する。なお、移動方向の算出は、複数のスルー画像を重ね合わせた場合における、互いに対応する動体領域内の画素の移動ベクトルを算出することにより行う。図５は移動ベクトルの算出を説明するための図である。なお、図５においては、図４に示す３つのスルー画像Ｇ１〜Ｇ３のうち、２つのスルー画像Ｇ１，Ｇ２を用いて説明する。スルー画像Ｇ１，Ｇ２においては鳥が動体となるため、図５に示すように、スルー画像Ｇ１における鳥のくちばし位置Ｏ１は、スルー画像Ｇ２においては位置Ｏ２に移動する。このため、動体検出部３６は、スルー画像の動体に対応する動体領域内における互いに対応する画素について、スルー画像Ｇ１，Ｇ２における画素位置を求め、画素位置の座標値の差に基づいて、移動ベクトルを算出する。なお、図５において鳥のくちばしの移動ベクトルＶ０を算出した状態を示している。そして、移動ベクトルの大きさをスルー画像の撮影時間間隔により除算して動体の移動速度を算出する。
【００４９】
このように、動体の移動方向および移動速度を算出することにより、マルチフレームモード撮影時における電荷読み出し時の動体の位置を予測することができる。なお、動体検出部３６は、検出した動体の位置および予測した移動位置の情報をＣＰＵ４０に出力する。
【００５０】
合成部３７は、マルチフレームモードの撮影により取得され、明るさが補正された複数の画像を、動体の位置が同じ位置になるように重ね合わせることにより合成して、合成画像を生成する。なお、合成は複数の画像について、動体の位置合わせを行った後に、複数の画像間の対応する画素値を加算することにより行ってもよく、画素値の平均値を算出することにより行ってもよい。ここで、位置合わせは、複数の画像から１つの基準画像を選択し、基準画像に含まれる動体の位置に他の画像における動体の位置が一致するように、他の画像を回転、拡大縮小等、変形することにより行えばよい。
【００５１】
ＣＰＵ４０は、レリーズボタン２、操作ボタン８およびＡＥ処理部２９等の各種処理部からの信号に応じてデジタルカメラ１の本体各部を制御する。
【００５２】
データバス４１は、各種処理部、フレームメモリ２６およびＣＰＵ４０等に接続されており、画像データおよび各種指示等のやり取りを行う。
【００５３】
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図６は第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、本発明はマルチフレームモードにおける撮影の処理に特徴を有するため、以下に説明する実施形態においては、マルチフレームモードが設定されている場合の処理について説明する。
【００５４】
マルチフレームモードに設定後、動体検出部３６が動体の位置を検出する（ステップＳＴ１）。そして、ＣＰＵ４０はレリーズボタン２が半押しされたか否かを判定し（ステップＳＴ２）、ステップＳＴ２が否定されるとステップＳＴ１に戻る。レリーズボタン２が半押しされると、ステップＳＴ２が肯定され、撮像系９がプレ撮影を行い（ステップＳＴ３）、ＡＥ処理部２９がプレ撮影により取得されたプレ画像を用いてＡＥ処理を行う（ステップＳＴ４）。これにより、マルチフレームモードの撮影の１回の露光時間Ｔおよび電荷読み出し回数ｎが設定される。
【００５５】
次いでＣＰＵ４０はレリーズボタン２が全押しされたか否かの監視を開始し（ステップＳＴ５）、ステップＳＴ５が肯定されると本撮影を開始し、電荷の読み出し回数を初期値に設定する（ｉ＝１、ステップＳＴ６）。次いで、ＣＰＵ４０は動体検出部３６が検出した動体の位置またはその移動位置の情報に基づいて、撮像素子１８における動体に対応する動体領域のみから電荷を読み出す（ステップＳＴ７）。
【００５６】
図７は１回目の電荷の読み出しを説明するための図である。図７に示すようにＣＰＵ４０は、撮像素子１８における動体領域Ｄ１に対応する画素のみから電荷を読み出す。なお、図７および以降の説明においては、動体領域を矩形にて示すものとする。ここで、読み出された電荷は、上述したようにデジタルの画像データに変換され、フレームメモリ２６に一時的に記憶される。また、動体領域の画素のみから電荷を読み出すことにより取得した画像データにより表される画像を第１の画像Ｇ１−ｉと称する（ｉ＝１〜ｎ−１）。なお、１回目の電荷の読み出しにおいては、図７に示すように、撮像素子１８における動体領域Ｄ１およびそれ以外の領域、すなわち全領域において露光時間は１Ｔとなる。
【００５７】
次いで、ＣＰＵ４０は次回の読み出しが最後の読み出しであるか否かを判定し（ステップＳＴ８）、ステップＳＴ８が否定されると、電荷の読み出し回数を次に設定し（ｉ＝ｉ＋１，ステップＳＴ９）、ステップＳＴ７に戻る。なお、ステップＳＴ７においては、動体検出部３６が予測した動体の移動位置の情報に基づいて、動体領域Ｄｉからの電荷の読み出しが行われる。一方、ステップＳＴ８が肯定されると、電解の読み出し回を最後の回に設定し（ｉ＝ｎ、ステップＳＴ１０）、撮像素子１８の全領域から電荷の読み出しを行う（ステップＳＴ１１）。これにより第２の画像Ｇ２が取得される。
【００５８】
図８から図１１は、露光回数ｎ＝５とした場合における２回目から５回目までの動体領域の位置および撮像素子１８の露光時間を示す図である。まず、２回目の電荷の読み出し時には、図８に示すように、動体領域Ｄ２から電荷を読み出して第１の画像Ｇ１−２を取得する。この際、動体領域Ｄ１からは前回において電荷が読み出されているため、動体領域Ｄ１の露光時間は１Ｔとなる。また、動体領域Ｄ２において動体領域Ｄ１と重なる領域Ｄ１′の露光時間は１Ｔ、動体領域Ｄ２（領域Ｄ１′を除く）の露光時間は２Ｔ、それ以外の領域の露光時間は２Ｔとなる。
【００５９】
３回目の電荷の読み出し時には、図９に示すように、動体領域Ｄ３から電荷を読み出して第１の画像Ｇ１−３を取得する。この際、動体領域Ｄ１（領域Ｄ１′を除く）の露光時間は２Ｔ、動体領域Ｄ２の露光時間は１Ｔとなる。また、動体領域Ｄ３において動体領域Ｄ２と重なる領域Ｄ２′の露光時間は１Ｔ、動体領域Ｄ３（領域Ｄ２′を除く）の露光時間は３Ｔ、それ以外の領域の露光時間は３Ｔとなる。
【００６０】
４回目の電荷の読み出し時には、図１０に示すように、動体領域Ｄ４から電荷を読み出して第１の画像Ｇ１−４を取得する。この際、動体領域Ｄ１（領域Ｄ１′を除く）の露光時間は３Ｔ、動体領域Ｄ２（領域Ｄ２′を除く）の露光時間は２Ｔ、動体領域Ｄ３の露光時間は１Ｔとなる。また、動体領域Ｄ４において動体領域Ｄ３と重なる領域Ｄ３′の露光時間は１Ｔ、動体領域Ｄ４（領域Ｄ３′を除く）の露光時間は４Ｔ、それ以外の領域の露光時間は４Ｔとなる。
【００６１】
５回目の電荷の読み出し時には、図１１に示すように、動体領域Ｄ５を含む全領域から電荷を読み出して第２の画像Ｇ２を取得する。この際、動体領域Ｄ１（領域Ｄ１′を除く）の露光時間は４Ｔ、動体領域Ｄ２（領域Ｄ２′を除く）の露光時間は３Ｔ、動体領域Ｄ３（領域Ｄ３′を除く）の露光時間は２Ｔ、動体領域Ｄ４の露光時間は１Ｔとなる。また、動体領域Ｄ５において動体領域Ｄ４と重なる領域Ｄ４′の露光時間は１Ｔ、動体領域Ｄ５（領域Ｄ４′を除く）の露光時間は５Ｔ、それ以外の領域の露光時間は５Ｔとなる。
【００６２】
ステップＳＴ１１に続いて、画像処理部３１が第１の画像Ｇ１−ｉ（ｉ＝ｎ−１）および第２の画像Ｇ２に対して明るさ補正処理を含む画像処理を施す（ステップＳＴ１２）。ここで、図７から図１１に示すように、第１の画像Ｇ１−ｉおよび第２の画像Ｇ２は、領域内の場所毎に露光時間が異なるため、露光時間に応じて明るさが部分的に異なるものとなっている。このため、画像処理部３１は第１の画像Ｇ１−ｉおよび第２の画像Ｇ２に対して、露光時間に応じた明るさ補正処理を行う。以下、明るさ補正処理について説明する。なお、ここでは、図７から図１１に示すように４つの第１の画像Ｇ１−１〜Ｇ１−４および第２の画像Ｇ２が取得された場合の処理について説明する。
【００６３】
まず、第１の画像Ｇ１−１は全領域について露光時間が１Ｔである。ここで、第２の画像Ｇ２において最も露光時間が長い領域の露光時間は５Ｔである。また、第１の画像Ｇ１−１は４つ取得されているため、すべての第１の画像Ｇ１−ｉを加算した場合、加算した画像における最大の露光時間は４Ｔに相当するものとなる。したがって、すべての第１の画像Ｇ１−ｉおよび第２の画像Ｇ２を合成した場合、合成画像の最大の露光時間は５Ｔに相当するものとなる。このため、画像処理部３１は、第１の画像Ｇ１−１については露光時間が１Ｔであるため、明るさを補正しない。
【００６４】
次に第１の画像Ｇ１−２は、動体領域Ｄ１と重なる領域Ｄ１′に対応する領域の露光時間が１Ｔ、それ以外の露光時間は２Ｔである。このため、画像処理部３１は、第１の画像Ｇ１−２における領域Ｄ１′に対応する領域以外の領域の明るさが１／２となるように明るさ補正処理を行う。これにより、第１の画像Ｇ１−２の全領域の明るさが、露光時間１Ｔの明るさに相当するものとなる。
【００６５】
次に第１の画像Ｇ１−３は、動体領域Ｄ２と重なる領域Ｄ２′に対応する領域の露光時間が１Ｔ、それ以外の露光時間は３Ｔである。このため、画像処理部３１は、第１の画像Ｇ１−３における領域Ｄ２′に対応する領域以外の領域の明るさが１／３となるように明るさ補正処理を行う。これにより、第１の画像Ｇ１−３の全領域の明るさが、露光時間１Ｔの明るさに相当するものとなる。
【００６６】
次に第１の画像Ｇ１−４は、動体領域Ｄ３と重なる領域Ｄ３′に対応する領域の露光時間が１Ｔ、それ以外の露光時間は４Ｔである。このため、画像処理部３１は、第１の画像Ｇ１−４における領域Ｄ３′に対応する領域以外の領域の明るさが１／４となるように明るさ補正処理を行う。これにより、第１の画像Ｇ１−４の全領域の明るさが、露光時間１Ｔの明るさに相当するものとなる。
【００６７】
最後に第２の画像Ｇ２については、動体領域Ｄ５の露光時間が１Ｔに、動体領域Ｄ１〜Ｄ４および領域Ｄ１′〜Ｄ４′の露光時間が５Ｔに相当するものとなるように、動体領域Ｄ１〜Ｄ５および領域Ｄ１′〜Ｄ４′の明るさを補正する。具体的には、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ１（領域Ｄ１′を除く）に相当する領域については、露光時間が４Ｔとなっているため、明るさが５／４倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ２（領域Ｄ２′を除く）に相当する領域については、露光時間が３Ｔとなっているため、明るさが５／３倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ３（領域Ｄ３′を除く）に相当する領域については、露光時間が２Ｔとなっているため、明るさが５／２倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ４に相当する領域については、露光時間が１Ｔとなっているため、明るさが５倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ５（領域Ｄ４′を除く）に相当する領域については、露光時間が５Ｔであるため、明るさが１／５倍となるように明るさ補正処理を行う。これにより、動体領域Ｄ５の明るさが、露光時間１Ｔの露光に相当するものとなる。さらに、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ１〜Ｄ５以外の領域については、露光時間が５Ｔであるため、明るさ補正処理は行わない。
【００６８】
次いで、合成部３７が、第２の画像Ｇ２に含まれる動体と、と第１の画像Ｇ１−ｉに含まれる動体との位置が一致するようにこれらの画像を重ね合わせることにより合成画像を生成する（ステップＳＴ１３）。これにより、合成画像の全領域の明るさは、露光時間が５Ｔの明るさに相当するものとなる。
【００６９】
そして、圧縮／伸長処理部３２が、画像処理が施された合成画像の画像データから画像ファイルを生成し（ステップＳＴ１４）、メディア制御部３３が画像ファイルを記録メディア３４に記録し（ステップＳＴ１５）、処理を終了する。
【００７０】
このように、第１の実施形態によれば、撮像素子１８における動体に対応する動体領域のみから繰り返し電荷が読み出されるため、撮像素子１８の全領域から電荷を読み出す場合と比較して、第１の画像Ｇｉ−１の取得時には、フレームレートを速くすることができる。このため、第１の画像Ｇｉ−１に動体の残像が発生することが少なくなり、その結果、合成画像に含まれる動体を、残像のない高画質なものとすることができる。また、第２の画像Ｇ２は、最後の露光のときに一度のみ取得されることから、フレームレートには影響を与えない。また、第２の画像Ｇ２は一度のみ取得されるため、撮像素子１８の残留ノイズの影響を低減することができる。したがって、合成画像の高画質化を図ることができる。また、第２の画像Ｇ２は撮像素子１８の全領域から読み出した電荷を用いているため、合成画像の画角が狭くなることもなくなる。
【００７１】
また、動体の位置およびその移動位置を予測し、動体の位置およびその移動位置に基づいて、動体領域からの電荷の読み出しを行っているため、第１の画像Ｇｉ−１を、確実に動体を含むものとすることができる。
【００７２】
なお、上記第１の実施形態においては、第１の画像Ｇ１−ｉを取得する際に予測された移動位置にある動体領域のみから電荷を読み出しているが、電荷を読み出す動体領域の次に予測される移動位置の動体領域からも併せて電荷を読み出すようにしてもよい。以下これを第２の実施形態として説明する。図１２から図１６は第２の実施形態における電荷の読み出しを説明するための図である。
【００７３】
まず、１回目の電荷の読み出し時には、図１２に示すように、動体領域Ｄ１および動体領域Ｄ２から同時に電荷を読み出し、さらに動体領域Ｄ２における領域Ｄ１′以外の領域（斜線で示す）から読み出した電荷を破棄して第１の画像Ｇ１−１を取得する。なお、撮像素子１８における動体領域Ｄ１およびそれ以外の領域、すなわちすべての領域において露光時間は１Ｔとなる。
【００７４】
次いで、２回目の電荷の読み出し時には、図１３に示すように、動体領域Ｄ２および動体領域Ｄ３から同時に電荷を読み出し、さらに、動体領域Ｄ３における領域Ｄ２′以外の領域（斜線で示す）から読み出した電荷を破棄して第１の画像Ｇ１−２を取得する。この際、動体領域Ｄ２からは１回目の電荷の読み出し時に電荷が読み出されているため、動体領域Ｄ２の露光時間は１Ｔとなる。また、動体領域Ｄ１（領域Ｄ１′を除く）の露光時間は１Ｔ、それ以外の領域の露光時間は２Ｔとなる。
【００７５】
次いで、３回目の電荷の読み出し時には、図１４に示すように、動体領域Ｄ３および動体領域Ｄ４から同時に電荷を読み出し、さらに、動体領域Ｄ４における領域Ｄ３′以外の領域（斜線で示す）から読み出した電荷を破棄して第１の画像Ｇ１−３を取得する。この際、動体領域Ｄ３からは２回目の電荷の読み出し時に電荷が読み出されているため、動体領域Ｄ３の露光時間は１Ｔとなる。また、動体領域Ｄ１（領域Ｄ１′を除く）の露光時間は２Ｔ、動体領域Ｄ２（領域Ｄ２′を除く）の露光時間は１Ｔ、それ以外の領域の露光時間は３Ｔとなる。
【００７６】
次いで、４回目の電荷の読み出し時には、図１５に示すように、動体領域Ｄ４および動体領域Ｄ５から同時に電荷を読み出し、さらに、動体領域Ｄ５における領域Ｄ４′以外の領域（斜線で示す）から読み出した電荷を破棄して第１の画像Ｇ１−４を取得する。この際、動体領域Ｄ４からは３回目の電荷の読み出し時に電荷が読み出されているため、動体領域Ｄ４の露光時間は１Ｔとなる。また、動体領域Ｄ１（領域Ｄ１′を除く）の露光時間は３Ｔ、動体領域Ｄ２（領域Ｄ２′を除く）の露光時間は２Ｔ、動体領域Ｄ３（領域Ｄ３′を除く）の露光時間は１Ｔ、それ以外の領域の露光時間は４Ｔとなる。
【００７７】
５回目の電荷の読み出し時には、図１６に示すように、動体領域Ｄ５を含む全領域から電荷を読み出して第２の画像Ｇ２を取得する。この際、動体領域Ｄ５からは４回目の電荷の読み出し時に電荷が読み出されているため、動体領域Ｄ５の露光時間は１Ｔとなる。また、動体領域Ｄ１（領域Ｄ１′を除く）の露光時間は４Ｔ、動体領域Ｄ２（領域Ｄ２′を除く）の露光時間は３Ｔ、動体領域Ｄ３（領域Ｄ３′を除く）の露光時間は２Ｔ、動体領域Ｄ４（領域Ｄ４′を除く）の露光時間は１Ｔ、それ以外の領域の露光時間は５Ｔとなる。
【００７８】
なお、第２の実施形態における明るさ補正処理は以下のようにして行う。まず、第２の実施形態においては、すべての第１の画像Ｇ１−ｉの露光時間が１Ｔである。このため、画像処理部３１は、すべての第１の画像Ｇ１−ｉの明るさを補正しない。第２の画像Ｇ２については、動体領域Ｄ５の露光時間が１Ｔに、動体領域Ｄ１〜Ｄ４および領域Ｄ１′〜Ｄ４′の露光時間が５Ｔに相当するものとなるように、動体領域Ｄ１〜Ｄ５および領域Ｄ１′〜Ｄ４′の明るさを補正する。具体的には、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ１に相当する領域（領域Ｄ１′を除く）については、露光時間が４Ｔとなっているため、明るさが５／４倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ２（領域Ｄ２′を除く）に相当する領域については、露光時間が３Ｔとなっているため、明るさが５／３倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ３（領域Ｄ３′を除く）に相当する領域については、露光時間が２Ｔとなっているため、明るさが５／２倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ４（領域Ｄ４′を除く）に相当する領域については、露光時間が１Ｔとなっているため、明るさが５倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ５に相当する領域については、露光時間が１Ｔであるため明るさ補正処理を行わない。さらに、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ１〜Ｄ５以外の領域については、露光時間が５Ｔであるため、明るさ補正処理を行わない。
【００７９】
このように、第２および第３の実施形態においては、動体領域からの１回の電荷の読み出し時に、次回に電荷を読み出す次の動体領域からも電荷を読み出し、次の動体領域から読み出した電荷を破棄して第１の画像Ｇ１−ｉを取得しているため、動体領域の露光時間を同一とすることができる。このため、合成画像の生成時における第１の画像Ｇ１−ｉの明るさを補正しなくてもよくなり、これにより、明るさ補正処理を高速に行うことができる。
【００８０】
なお、上記第２の実施形態においては、読み出した電荷を破棄しているが、読み出した電荷をそのまま用いて合成画像を生成するようにしてもよい。以下、これを第３の実施形態として説明する。
【００８１】
上記第２の実施形態においては、１回目の読み出し時において、動体領域Ｄ１および動体領域Ｄ２から同時に電荷を読み出し、さらに動体領域Ｄ２における領域Ｄ１′以外の領域から読み出した電荷を破棄して第１の画像Ｇ１−１を取得しているところを、第３の実施形態においては、動体領域Ｄ２における領域Ｄ１′以外の領域をもそのまま用いて第１の画像Ｇ１−１を取得する。また、２回目の読み出し時において、動体領域Ｄ２および動体領域Ｄ３から同時に電荷を読み出し、さらに動体領域Ｄ３における領域Ｄ２′以外の領域から読み出した電荷を破棄することなく、動体領域Ｄ３における領域Ｄ２′以外の領域をもそのまま用いて第１の画像Ｇ１−２を取得する。以下、３回目から５回目までの読み出し時も同様にして電荷を破棄することなく、第１の画像Ｇ１−１〜Ｇ１−４および第２の画像Ｇ２を取得する。
【００８２】
図１７は第３の実施形態において取得された第１の画像Ｇ１−１〜Ｇ１−４を示す図である。図１７に示すように第１の画像Ｇ１−１〜Ｇ１−４においては、それぞれ次回に電荷を読み出す動体領域に対応する画像が付与されたものとなっている。なお、第１の画像Ｇ１−４における動体領域Ｄ５に相当する部分については、電荷を破棄するものとする。
【００８３】
なお、第３の実施形態における明るさ補正処理および合成は以下のようにして行う。まず、第３の実施形態においては、すべての第１の画像Ｇ１−ｉにおける動体領域に対応する領域の露光時間が１Ｔである。このため、画像処理部３１は、第１の画像Ｇ１−ｉについては明るさを補正しない。また、すべての第１の画像Ｇ１−ｉにおける動体領域に対応する領域以外の領域については、第１の画像Ｇ１−ｉから切り離し、第２の画像Ｇ２の対応する位置に重ね合わせる。これにより、第２の画像Ｇ２上の各領域の露光時間は図１８に示すものに相当するものとなる。
【００８４】
したがって、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ１に相当する領域（領域Ｄ１′を除く）、動体領域Ｄ２に相当する領域（領域Ｄ１′、Ｄ２′を除く）、動体領域Ｄ３に相当する領域（領域Ｄ２′、Ｄ３′を除く）、動体領域Ｄ４に相当する領域（領域Ｄ３′、Ｄ４′を除く）については、露光時間が４Ｔとなっているため、明るさが５／４倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における領域Ｄ１′、Ｄ２′、Ｄ３′に相当する領域については、露光時間が３Ｔとなっているため、明るさが５／３倍となるように明るさ補正処理を行う。また、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ５に相当する領域（領域Ｄ４′を除く）については、露光時間が１Ｔであるため明るさ補正処理を行わない。領域Ｄ４′については、ここに第１の画像Ｇ１−ｉが加算されるため、明るさを１／４倍にする明るさ補正処理を行う。さらに、第２の画像Ｇ２における動体領域Ｄ１〜Ｄ５以外の領域については露光時間が５Ｔであるため、明るさ補正処理は行わない。
【００８５】
このように、第３の実施形態においては、動体領域からの１回の電荷の読み出し時に、次回に電荷を読み出す次の動体領域からも電荷を読み出し、次の動体領域から読み出した電荷とともに第１の画像Ｇ１−ｉを取得することにより、動体領域の露光時間を同一とすることができる。このため、合成画像の生成時における第１の画像の明るさを補正しなくてもよくなり、これにより、明るさ補正処理を高速に行うことができる。また、読み出した電荷を有効に利用することができるため、合成画像の生成時における明るさの補正の程度を少なくすることができ、その結果、合成画像の画質をより向上させることができる。
【００８６】
なお、上記第１から第３の実施形態においては、第２の画像Ｇ２における最大の露光時間となる領域の明るさに相当するものとなるように第１の画像Ｇ１−ｉおよび第２の画像Ｇ２の明るさを補正しているが、あらかじめ定められた明るさとなるように第１の画像Ｇ１−ｉおよび第２の画像Ｇ２の明るさを補正するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記第２および第３の実施形態においては、電荷の読み出しの対象となる動体領域Ｄｉおよび次に電荷を読み出す動体領域Ｄｉ＋１から電荷を読み出しているが、この２つの動体領域Ｄｉ，Ｄｉ＋１の双方を含む領域から電荷を読み出すようにしてもよい。例えば、動体領域Ｄ１，Ｄ２から電荷を読み出す場合に、図１９に示すように動体領域Ｄ１，Ｄ２に外接する領域Ａ１から電荷を読み出すようにしてもよい。この場合、第２の実施形態においては領域Ａ１における動体領域Ｄ１以外の領域（斜線で示す）から読み出した電荷を破棄して第１の画像Ｇ１−１を取得する。また、第３の実施形態においては、領域Ａ１に対応する画像を第１の画像Ｇ１−１として取得する。この場合、とくに電荷を読み出す領域Ａ１を矩形の領域とすることにより、撮像素子１８からの電荷の読み出しを簡易に行うことができる。なお、第２の画像の明るさ補正処理は、電荷を読み出した領域の露光時間に応じて、上記第２および第３の実施形態と同様に行えばよい。
【００８８】
以上、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１について説明したが、コンピュータを、上記のＡＥ処理部２９、動体検出部３６および合成部３７に対応する手段として機能させ、図６に示すような処理を行わせるプログラムも本発明の実施形態の１つである。また、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も本発明の実施形態の１つである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施形態による撮影装置を適用したデジタルカメラの外観を示す図（正面側）
【図２】本発明の実施形態による撮影装置を適用したデジタルカメラの外観を示す図（背面側）
【図３】本発明の実施形態による撮影装置を適用したデジタルカメラの内部構成を示す概略ブロック図
【図４】動体の検出を説明するための図
【図５】移動ベクトルの算出を説明するための図
【図６】第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図７】第１の実施形態における１回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図８】第１の実施形態における２回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図９】第１の実施形態における３回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図１０】第１の実施形態における４回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図１１】第１の実施形態における５回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図１２】第２の実施形態における１回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図１３】第２の実施形態における２回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図１４】第２の実施形態における３回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図１５】第２の実施形態における４回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図１６】第２の実施形態における５回目の電荷の読み出しを説明するための図
【図１７】第３の実施形態における第１の画像を示す図
【図１８】第３の実施形態における明るさ補正処理を説明するための図
【図１９】電荷の読み出しの他の例を示す図
【符号の説明】
【００９０】
１    デジタルカメラ
５    モニタ
９    撮像系
１０    撮影レンズ
１１    フォーカスレンズ駆動部
２３    発光制御部
２４    フラッシュ
２８    ＡＦ処理部
２９    ＡＥ処理部
３６    動体検出部
３７    合成部
４０    ＣＰＵ
【図１】
2010141551.tif 000003
【図２】
2010141551.tif 000004
【図３】
2010141551.tif 000005
【図４】
2010141551.tif 000006
【図５】
2010141551.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010141551.tif 000009
【図８】
2010141551.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2010141551.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2010141551.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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