(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を加算合成する画像加算機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出し手段と、
前記画像処理部の前記画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理手段と、
を具備し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の画像読み出し手段は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように前記第１の時間間隔を設定し、且つ
前記第１の画像表示処理手段は、前記第２の時間間隔を等間隔とする
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を増幅する増幅処理機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第３の時間経過後に画像信号を読み出す第２の画像読み出し手段と、
第４の時間間隔で、前記画像処理部の前記増幅処理機能を用いて前記第２の画像読み出し手段により読み出された前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理手段と、
撮影終了の操作指示があったときに前記第２の画像表示処理手段により表示されている前記順次増幅処理による画像データの露光量に対応する露光時間を求め、前記露光制御手段による露光開始から前記露光時間経過後に前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第３の画像読み出し手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記第２の画像表示処理手段は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように増幅率を設定し、且つ前記第４の時間間隔を等間隔とすることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を加算合成する画像加算機能および画像を増幅する増幅処理機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で、露光開始から第５の時間経過前まで、前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出し手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で、前記第５の時間経過後に、前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第２の画像読み出し手段と、
露光開始から第５の時間経過前まで、前記画像処理部の前記画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理手段と、
前記第５の時間経過以後に、第４の時間間隔で、前記画像処理部の前記増幅処理機能を用いて前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理手段と
を具備し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記第１の画像読み出し手段は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように前記第１の時間間隔を設定し、且つ
前記第１の画像表示処理手段は、前記第２の時間間隔を等間隔とする
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第２の画像表示処理手段は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように増幅率を設定し、且つ前記第４の時間間隔を等間隔とすることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記固体撮像素子は、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサである
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出しステップと、
前記画像処理部における画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理ステップと、
撮影終了の指示に基づいて露光を終了させる露光終了ステップと、
を有し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことを特徴とする撮像制御方法。
【請求項１０】
前記第１の画像読み出しステップにおける前記第１の時間間隔は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ
前記第１の画像表示処理ステップにおける前記第２の時間間隔は、等間隔に設定してなることを特徴とする請求項９に記載の撮像制御方法。
【請求項１１】
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第３の時間経過後に画像信号を読み出す第２の画像読み出しステップと、
第４の時間間隔で、前記画像処理部における増幅処理機能を用いて前記第２の画像読み出しステップにより読み出された前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理ステップと、
撮影終了の操作指示があったときに前記第２の画像表示処理ステップにより表示されている前記順次増幅処理による画像データの露光量に対応する露光時間を求め、前記露光開始ステップによる露光開始から前記露光時間経過後に前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第３の画像読み出しステップと、
を有することを特徴とする撮像制御方法。
【請求項１２】
前記第２の画像表示処理ステップの前記増幅処理における増幅率は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ前記第４の時間間隔は、等間隔に設定してなることを特徴とする請求項１１に記載の撮像制御方法。
【請求項１３】
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で、露光開始から第５の時間経過前まで、前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出しステップと、
前記第５の時間経過後に、前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第２の画像読み出しステップと、
露光開始から第５の時間経過前まで、前記画像処理部における画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理ステップと、
前記第５の時間経過以後に、第４の時間間隔で、前記画像処理部における増幅処理機能を用いて前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理ステップと、
撮影終了の指示に基づいて露光を終了させる露光終了ステップと
を有し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことを特徴とする撮像制御方法。
【請求項１４】
前記第１の画像読み出しステップにおける前記第１の時間間隔は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ
前記第１の画像表示処理ステップにおける前記第２の時間間隔は、等間隔に設定してなることを特徴とする請求項１３に記載の撮像制御方法。
【請求項１５】
前記第２の画像表示処理ステップの前記増幅処理における増幅率は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ前記第４の時間間隔は、等間隔に設定してなることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の撮像制御方法。
【請求項１６】
前記固体撮像素子は、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサである
ことを特徴とする請求項９〜請求項１５のいずれか１項に記載の撮像制御方法。
【請求項１７】
前記撮影終了の操作指示があった後に、前記表示部に残りの露光時間に関する情報を表示する露光時間表示手段
を更に備えることを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記撮影終了の操作指示があった後に、前記表示部に残りの露光時間に関する情報を表示する露光時間表示ステップ
を更に備えることを特徴とする請求項１１または１２に記載の撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるディジタルカメラ等のように固体撮像素子を用いて被写体の画像情報を得る撮像装置に係り、特に、バルブ撮影に好適な、使い勝手のよい撮影制御を実現する撮像装置および撮像制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
銀塩フィルムを用いる、いわゆる銀塩カメラの場合と同様に、例えば、特許文献１（特開２００２−２７３２６号）に示されたような、従来のディジタルカメラの場合にも、シャッタを開放状態として長時間露光による撮影を行うバルブ撮影において、露光期間中に、いわゆる露出、すなわち露光量、の変移をモニタ等で確認しながら意図したレベルになったタイミングで撮影記録するというようなことはできなかった。このため、バルブ撮影に際し、撮影者は、経験則による露出時間の予測および再生画のモニタ表示確認を行う必要があり、そして確認の結果、失敗撮影であった場合には、さらに撮り直しを行う必要に迫られていた。
このような問題に対処するため、露光中に所定間隔で読み出しを繰り返し、読み出されたフレームと前回まで転送されたフレームとを加算して更新表示をすることで対応する露出、すなわち対応露光量、の変移をモニタ表示にて確認することができる撮像装置が、例えば、特許文献２（特開２００５−１１７３９５号）、特許文献３（特開２００５−３５４１６６号）および特許文献４（特開２００９−１３０４７０号）等に開示されている。
【０００３】
すなわち、特許文献１（特開２００２−２７３２６号）は、ＣＭＯＳセンサのローリングシャッタと称される技術を用いて本露光中のライブビュー表示を行う技術について開示している。そして、特許文献２（特開２００５−１１７３９５号）、特許文献３（特開２００５−３５４１６６号）および特許文献４（特開２００９−１３０４７０号）は、バルブ撮影中にモニタ表示をおこなう撮像装置について開示したもので、本発明の基礎をなす従来の技術である。
一方、近年においては、撮像装置を構成する撮像素子として、従来広く用いられていたＣＣＤ（電荷結合素子）ではなく、高解像度の撮像素子を比較的容易に提供することが可能となることから、特許文献１（特開２００２−２７３２６号）に示されるようなＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサを用いるものが増加しつつある。
ＣＣＤは、たとえバルブ撮影時においても、転送期間中にメカニカルシャッタ（いわゆるメカシャッタ）、すなわち機械的に入射光路を閉じるシャッタを用いて入射光を遮断する必要があるため、所定時間間隔で繰り返される転送期間における被写体情報が欠落し、例えば花火等のように動く被写体は離散的な軌跡を描いて記録されるという問題を抱えている。また、このような問題を回避するために、メカニカルシャッタを使用しない駆動方式で撮影を行うと、新たにスミアの発生という問題を生じる。
【０００４】
これに対してＣＭＯＳイメージセンサにおけるローリングシャッタは、高解像度のデータを露光と転送の分離なしで読み出すことができ、しかもスミアも発生しない。また、ＣＭＯＳセンサ特有の問題として、ローリングシャッタが非同時露光であることに起因して、動く被写体が歪んで撮影される現象と、フリッカ光源下で１画面内に横縞が発生する現象が発生することがあるが、バルブ撮影等のように露光時間を１秒以上と想定する撮影モードに限定すれば、ほぼ同時露光であると近似することができ、この条件下では画質を劣化させることはない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のいずれの撮像装置も、バルブ撮影等に際して、充分に良好な使い勝手が得られるわけではなく、さらに使い勝手の良いモニタ表示技術が求められている。
バルブ撮影等に際しては、露光時間の経過に対して露光量は対数的に上昇するため、露光開始直後は急激に露光量が上昇し、その後、上昇速度は緩やかになる。このため、露光量の変移をモニタ確認してバルブ露光の終了タイミング決定する際に、数秒程度で撮影意図に合う露光量になる被写体の場合には、露光量の急激な上昇に合わせた素早い判断を必要とする。一方で、数十秒で撮影意図に合う露光量になる被写体の場合には、露光量の緩やかな上昇のためにその間撮影者はずっと待たされることになる。
そこで、上述したようなバルブ撮影における潜在的な課題に対して、露光中の読み出し間隔に対し更新表示の間隔を独立させることにより、解決を図ることができると考えられる。例えば、露光量が急激に上昇する場合にもゆっくり更新表示し、一方、露光量が緩やかに上昇する場合にも速やかに更新表示することによって、見かけ上の対応露光量の上昇の相違を軽減することが可能となるはずである。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、バルブ撮影等に際し、撮影側の処理に対してライブビュー等のモニタ表示を行う表示側の処理を意図的に独立させて、撮影側における露光量が急変しても、表示側には一定の時間間隔で緩やかに対応露光量が変動する画像を表示させて、容易に撮影者の意図する適切なタイミングで露光終了を決定することを可能とする撮像装置および撮像制御方法を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の急激な変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、緩やかに且つ適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の緩慢な変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、速やかに且つ適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の請求項４の目的は、特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、より適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、対応露光量がさらに適切に変動する画像を表示させ、より一層容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、対応露光量がさらに滑らかに変動する画像を表示させ、より一層容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の請求項９の目的は、特に、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の急激な変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、緩やかに且つ適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置の撮像制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置の撮像制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１１の目的は、特に、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の緩慢な変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、速やかに且つ適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置の撮像制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１２の目的は、特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置の撮像制御方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の請求項１３の目的は、特に、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、より適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置の撮像制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１４の目的は、特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置の撮像制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１５の目的は、特に、対応露光量がさらに適切に変動する画像を表示させ、より一層容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置の撮像制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１６の目的は、特に、対応露光量がさらに滑らかに変動する画像を表示させ、より一層容易に適切な露光量での撮影を行うことを可能とする撮像装置の撮像制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１７の目的は、特に、露光が終了するまでの待機時間に関する情報を確認することができ、安心して適切な撮影を行うことが可能な撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項１８の目的は、特に、露光が終了するまでの待機時間に関する情報を確認することができ、安心して適切な撮影を行うことが可能な撮像制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を加算合成する画像加算機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出し手段と、
前記画像処理部の前記画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理手段と、
を具備し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１の撮像装置であって、
前記第１の画像読み出し手段は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように前記第１の時間間隔を設定し、且つ
前記第１の画像表示処理手段は、前記第２の時間間隔を等間隔とする
ことを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を増幅する増幅処理機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第３の時間経過後に画像信号を読み出す第２の画像読み出し手段と、
第４の時間間隔で、前記画像処理部の前記増幅処理機能を用いて前記第２の画像読み出し手段により読み出された前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理手段と、
撮影終了の操作指示があったときに前記第２の画像表示処理手段により表示されている前記順次増幅処理による画像データの露光量に対応する露光時間を求め、前記露光制御手段による露光開始から前記露光時間経過後に前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第３の画像読み出し手段と、
を具備することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項３の撮像装置であって、
前記第２の画像表示処理手段は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように増幅率を設定し、且つ前記第４の時間間隔を等間隔とすることを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を加算合成する画像加算機能および画像を増幅する増幅処理機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で、露光開始から第５の時間経過前まで、前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出し手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で、前記第５の時間経過後に、前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第２の画像読み出し手段と、
露光開始から第５の時間経過前まで、前記画像処理部の前記画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理手段と、
前記第５の時間経過以後に、第４の時間間隔で、前記画像処理部の前記増幅処理機能を用いて前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理手段と、
を具備し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項５の撮像装置であって、
前記第１の画像読み出し手段は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように前記第１の時間間隔を設定し、且つ
前記第１の画像表示処理手段は、前記第２の時間間隔を等間隔とする
ことを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項５または請求項６の撮像装置であって、
前記第２の画像表示処理手段は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように増幅率を設定し、且つ前記第４の時間間隔を等間隔とすることを特徴としている。
請求項８に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項１〜請求項７のいずれか１項の撮像装置であって、
前記固体撮像素子は、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサであることを特徴としている。
【００１４】
請求項９に記載した本発明に係る撮像制御方法は、上述した目的を達成するために、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出しステップと、
前記画像処理部における画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理ステップと、
撮影終了の指示に基づいて露光を終了させる露光終了ステップと、
を有し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことを特徴としている。
【００１５】
請求項１０に記載した本発明に係る撮像制御方法は、請求項９の撮像制御方法であって、
前記第１の画像読み出しステップにおける前記第１の時間間隔は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ
前記第１の画像表示処理ステップにおける前記第２の時間間隔は、等間隔に設定してなることを特徴としている。
請求項１１に記載した本発明に係る撮像制御方法は、上述した目的を達成するために、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第３の時間経過後に画像信号を読み出す第２の画像読み出しステップと、
第４の時間間隔で、前記画像処理部における増幅処理機能を用いて前記第２の画像読み出しステップにより読み出された前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理ステップと、
撮影終了の操作指示があったときに前記第２の画像表示処理ステップにより表示されている前記順次増幅処理による画像データの露光量に対応する露光時間を求め、前記露光開始ステップによる露光開始から前記露光時間経過後に前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第３の画像読み出しステップと、
を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項１２に記載した本発明に係る撮像制御方法は、請求項１１の撮像制御方法であって、
前記第２の画像表示処理ステップの前記増幅処理における増幅率は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ前記第４の時間間隔は、等間隔に設定してなることを特徴としている。
請求項１３に記載した本発明に係る撮像制御方法は、上述した目的を達成するために、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で、露光開始から第５の時間経過前まで、前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出しステップと、
前記第５の時間経過後に、前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第２の画像読み出しステップと、
露光開始から第５の時間経過前まで、前記画像処理部における画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理ステップと、
前記第５の時間経過以後に、第４の時間間隔で、前記画像処理部における増幅処理機能を用いて前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理ステップと、
撮影終了の指示に基づいて露光を終了させる露光終了ステップと、
を有し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことを特徴としている。
【００１７】
請求項１４に記載した本発明に係る撮像制御方法は、請求項１３の撮像制御方法であって、
前記第１の画像読み出しステップにおける前記第１の時間間隔は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ
前記第１の画像表示処理ステップにおける前記第２の時間間隔は、等間隔に設定してなることを特徴としている。
請求項１５に記載した本発明に係る撮像制御方法は、請求項１３または請求項１４の撮像制御方法であって、
前記第２の画像表示処理ステップの前記増幅処理における増幅率は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ前記第４の時間間隔は、等間隔に設定してなることを特徴としている。
請求項１６に記載した本発明に係る撮像制御方法は、請求項９〜請求項１５のいずれか１項の撮像制御方法であって、
前記固体撮像素子は、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサであることを特徴としている。
請求項１７に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項３または請求項４の撮像装置であって、
前記撮影終了の操作指示があった後に、前記表示部に残りの露光時間に関する情報を表示する露光時間表示手段
を更に備えることを特徴としている。
請求項１８に記載した本発明に係る撮像制御方法は、請求項１１または請求項１２の撮像方法であって、
前記撮影終了の操作指示があった後に、前記表示部に残りの露光時間に関する情報を表示する露光時間表示ステップ
を更に備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、バルブ撮影等に際し、撮影側の処理に対してライブビュー等のモニタ表示を行う表示側の処理を意図的に独立させて、撮影側における露光量が急変しても、表示側には一定の時間間隔で緩やかに対応露光量が変動する画像を表示させて、容易に撮影者の意図する適切なタイミングで露光終了を決定することを可能とする撮像装置および撮像制御方法を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項１の撮像装置によれば、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を加算合成する画像加算機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出し手段と、
前記画像処理部の前記画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理手段と、
を具備し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことにより、
特に、露光中の読み出し間隔に対し更新表示の間隔を独立させることにより、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の急激な変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、緩やかに且つ適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となり、バルブ撮影における潜在的な課題の解決を図ることが可能となる。
【００１９】
本発明の請求項２の撮像装置によれば、請求項１の撮像装置において、
前記第１の画像読み出し手段は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように前記第１の時間間隔を設定し、且つ
前記第１の画像表示処理手段は、前記第２の時間間隔を等間隔とすることにより、
特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項３の撮像装置によれば、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を増幅する増幅処理機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第３の時間経過後に画像信号を読み出す第２の画像読み出し手段と、
第４の時間間隔で、前記画像処理部の前記増幅処理機能を用いて前記第２の画像読み出し手段により読み出された前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理手段と、
撮影終了の操作指示があったときに前記第２の画像表示処理手段により表示されている前記順次増幅処理による画像データの露光量に対応する露光時間を求め、前記露光制御手段による露光開始から前記露光時間経過後に前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第３の画像読み出し手段と、
を具備することにより、
特に、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の緩慢な変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、速やかに且つ適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となるとともに、表示された画像と露光量にずれの無い実画像を記録することができる。
【００２０】
本発明の請求項４の撮像装置によれば、請求項３の撮像装置において、
前記第２の画像表示処理手段は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように増幅率を設定し、且つ前記第４の時間間隔を等間隔とすることにより、
特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項５の撮像装置によれば、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を有する撮像装置において、
前記画像処理部は、画像を加算合成する画像加算機能および画像を増幅する増幅処理機能を含み、且つ
前記撮像装置は、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光制御手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で、露光開始から第５の時間経過前まで、前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出し手段と、
前記露光制御手段による露光を継続している状態で、前記第５の時間経過後に、前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第２の画像読み出し手段と、
露光開始から第５の時間経過前まで、前記画像処理部の前記画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理手段と、
前記第５の時間経過以後に、第４の時間間隔で、前記画像処理部の前記増幅処理機能を用いて前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理手段と、
を具備し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことにより、
特に、露光中の読み出し間隔に対し更新表示の間隔を独立させることにより、露光量が急激に上昇する場合でもモニタにゆっくり更新表示し、一方露光量が緩やかに上昇する場合でも早く更新表示することによって、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、より適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
【００２１】
本発明の請求項６の撮像装置によれば、請求項５の撮像装置において、
前記第１の画像読み出し手段は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように前記第１の時間間隔を設定し、且つ
前記第１の画像表示処理手段は、前記第２の時間間隔を等間隔とすることにより、
特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項７の撮像装置によれば、請求項５または請求項６の撮像装置において、
前記第２の画像表示処理手段は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように増幅率を設定し、且つ前記第４の時間間隔を等間隔とすることにより、
特に、対応露光量がさらに適切に変動する画像を表示させ、より一層容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項８の撮像装置によれば、請求項１〜請求項７のいずれか１項の撮像装置において、
前記固体撮像素子は、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサであることにより、
特に、対応露光量がさらに滑らかに変動する画像を表示させ、より一層容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
【００２２】
また、本発明の請求項９の撮像制御方法によれば、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出しステップと、
前記画像処理部における画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理ステップと、
撮影終了の指示に基づいて露光を終了させる露光終了ステップと、
を有し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことにより、
特に、露光中の読み出し間隔に対し更新表示の間隔を独立させることにより、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の急激な変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、緩やかに且つ適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となり、バルブ撮影における潜在的な課題の解決を図ることが可能となる。
【００２３】
本発明の請求項１０の撮像制御方法によれば、請求項９の撮像制御方法において、
前記第１の画像読み出しステップにおける前記第１の時間間隔は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ
前記第１の画像表示処理ステップにおける前記第２の時間間隔は、等間隔に設定してなることにより、
特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項１１の撮像制御方法によれば、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で前記固体撮像素子から第３の時間経過後に画像信号を読み出す第２の画像読み出しステップと、
第４の時間間隔で、前記画像処理部における増幅処理機能を用いて前記第２の画像読み出しステップにより読み出された前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理ステップと、
撮影終了の操作指示があったときに前記第２の画像表示処理ステップにより表示されている前記順次増幅処理による画像データの露光量に対応する露光時間を求め、前記露光開始ステップによる露光開始から前記露光時間経過後に前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第３の画像読み出しステップと、
を有することにより、
特に、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の緩慢な変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、速やかに且つ適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となるとともに、表示された画像と露光量にずれのない実画像を記録することができる。
【００２４】
本発明の請求項１２の撮像制御方法によれば、請求項１１の撮像制御方法において、
前記第２の画像表示処理ステップの前記増幅処理における増幅率は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ前記第４の時間間隔は、等間隔に設定してなることにより、
特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項１３の撮像制御方法によれば、
撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像される被写体光学像を電気的な画像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から読み出した画像信号を信号処理する画像処理部と、
前記画像処理部から出力した画像データを表示する表示部と
を具備する撮像装置におけるバルブ撮影の制御にあたり、
撮影開始の操作指示に基づいて露光を開始させる露光開始ステップと、
当該露光を継続している状態で、露光開始から第５の時間経過前まで、前記固体撮像素子から第１の時間間隔で順次画像信号を読み出す第１の画像読み出しステップと、
前記第５の時間経過後に、前記固体撮像素子から画像信号を読み出す第２の画像読み出しステップと、
露光開始から第５の時間経過前まで、前記画像処理部における画像加算機能を用いて前記画像信号を順次加算処理し、この加算処理した画像データを前記表示部に第２の時間間隔で順次表示させる第１の画像表示処理ステップと、
前記第５の時間経過以後に、第４の時間間隔で、前記画像処理部における増幅処理機能を用いて前記画像信号を順次増幅処理するとともに、この増幅処理後の画像データを前記表示部に順次表示させる第２の画像表示処理ステップと、
撮影終了の指示に基づいて露光を終了させる露光終了ステップと、
を有し、
前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔とは異なる
ことにより、
特に、露光中の読み出し間隔に対し更新表示の間隔を独立させることにより、露光量が急激に上昇する場合でもモニタにゆっくり更新表示し、一方露光量が緩やかに上昇する場合でも早く更新表示することによって、バルブ撮影等に際し、撮影側における実際の露光量の変動に対して、ライブビュー等のモニタ表示に、より適切に対応露光量が変動する画像を表示させ、シャッターチャンスを逃すことなく容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
【００２５】
本発明の請求項１４の撮像制御方法によれば、請求項１３の撮像制御方法において、
前記第１の画像読み出しステップにおける前記第１の時間間隔は、前記順次加算処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ
前記第１の画像表示処理ステップにおける前記第２の時間間隔は、等間隔に設定してなることにより、
特に、対応露光量がより適切に変動する画像を表示させ、さらに容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項１５の撮像制御方法によれば、請求項１３または請求項１４の撮像制御方法において、
前記第２の画像表示処理ステップの前記増幅処理における増幅率は、前記順次増幅処理による画像データの対応露光量の上昇が等間隔となるように設定し、且つ前記第４の時間間隔は、等間隔に設定してなることにより、
特に、対応露光量がさらに適切に変動する画像を表示させ、より一層容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項１６の撮像制御方法によれば、請求項９〜請求項１５のいずれか１項の撮像制御方法において、
前記固体撮像素子は、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサであることにより、
特に、対応露光量がさらに滑らかに変動する画像を表示させ、より一層容易に適切な露光量での撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項１７の撮像装置によれば、請求項３または請求項４の撮像装置において、
前記撮影終了の操作指示があった後に、前記表示部に残りの露光時間に関する情報を表示する露光時間表示手段
を更に備えることにより、露光が終了するまでの待機時間に関する情報を確認することができ、安心して適切な撮影を行うことが可能となる。
本発明の請求項１８の撮像制御方法によれば、請求項１１または請求項１２の撮像装置において、
前記撮影終了の操作指示があった後に、前記表示部に残りの露光時間に関する情報を表示する露光時間表示ステップ
を更に備えることにより、露光が終了するまでの待機時間に関する情報を確認することができ、安心して適切な撮影を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１〜第３の実施の形態に係る撮像装置の要部の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る撮像処理に関連する動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る表示記録処理に関連する動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る撮像処理に関連する動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る具体的な数値例を示す図表である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る画像バッファメモリの必要量を確かめるために、状況遷移の様子を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る露光とモニタ表示を説明するために、撮影露光曲線とモニタ表示直線の関係を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る撮像記録処理に関連する動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る表示処理に関連する動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る撮像処理に関連する動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る具体的な数値例を示す図表である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る露光とモニタ表示を説明するために、撮影露光曲線とモニタ表示直線の関係を模式的に示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る撮像処理に関連する動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る具体的な数値例を示す図表である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置のバルブ撮影に係る露光とモニタ表示を説明するために、撮影露光曲線とモニタ表示直線の関係を模式的に示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る撮像装置における表示画像の様子を模式的に示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る撮像装置における図１６とは対応露光量が異なる表示画像の様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る撮像装置および撮像制御方法の具体的な実施の形態について説明する前に、まず、本発明に係る撮像装置および撮像制御方法の原理について説明する。
先に述べたように、露光時間の経過に対して露光量は対数的に上昇するため、露光開始直後は急激に露光量が上昇し、その後、上昇速度は緩やかになる。露光量の変移をモニタ確認してバルブ露光の終了タイミング決定するためには、数秒程度で撮影意図に合う露光量となる被写体の場合には、露光量の急激な上昇に合わせた素早い判断および操作を必要とする。一方、数十秒で撮影意図に合う露光量となる被写体の場合には、露光量の緩やかな上昇のためにその間撮影者はずっと待っていなければならない。このようなバルブ撮影における潜在的な課題に対して、露光中の読み出し間隔に対し更新表示の間隔を独立させることによって解決を図るためには、露光量が急激に上昇する場合でもゆっくり更新表示し、一方、露光量が緩やかに上昇する場合でも早く更新表示することによって、見かけ上の対応露光量の上昇の相違を軽減すれば良いと考えられる。
【００２９】
撮像装置を構成する撮像素子としては、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサとＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサとが広く用いられている。ＣＣＤイメージセンサは、バルブ撮影等を行っている間にも、転送期間中にメカニカルシャッタを閉じる必要があるため、所定間隔で繰り返す転送期間における被写体情報が欠落し、例えば、花火のように動く被写体は、連続する軌跡とならずに離散的な軌跡を描いて記録されてしまう。この問題を回避するために、例えばメカニカルシャッタを使用しない方式で撮影を行うと、スミアが発生してしまう。これに対して、ＣＭＯＳイメージセンサのローリングシャッタは、高解像度のデータを露光と転送の分離なしで読み出すことができ、しかもスミアも発生しない。また、ＣＭＯＳイメージセンサ特有の問題として、ローリングシャッタが非同時露光であることに起因して、動く被写体が歪んで撮影される現象と、フリッカ光源下で１画面内に横縞が発生する現象が発生することがあるが、バルブ撮影のように露光時間を１秒以上と想定する撮影モードに限定すれば、ほぼ同時露光であると近似することができ、この条件下では画質を劣化させることはない。そこで、バルブ撮影等を前提とする場合、撮像装置を構成する撮像素子としては、ＣＣＤイメージセンサではなく、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサを用いることがより望ましいと考えられる。
【００３０】
したがって、ＣＭＯＳイメージセンサのローリングシャッタ機能などを用いて更新表示することが可能なバルブ撮影において、撮影側の処理に対して表示側の処理を意図的に独立させる信号処理システムを構築することによって、露光開始直後に撮影側の露光量が急上昇しても、表示側では一定の時間間隔で、対応する露光量が緩やかに上昇する画像を表示するようにして、撮影者の意図したタイミングで露光終了を決定することができるようにすることが可能となる（請求項１、請求項２、請求項９および請求項１０に対応する）。このようにすれば、シャッターチャンスを逃すことのないバルブ撮影を実現することが可能となる。なお、表示側の更新表示の時間間隔を等間隔とすることによって、撮影者が対応露光量の上昇のタイミングを予測し易くすることが可能となる（請求項２および請求項１０に対応する）。
また、同様にＣＭＯＳイメージセンサのローリングシャッタ機能などを用いて更新表示することが可能なバルブ撮影において、既存の信号処理システムを応用して、露光期間中に１度だけ読み出した信号に対して増幅処理を繰り返し、一定の時間間隔で増幅処理による擬似的な対応露光量の上昇表示を繰り返すことにより、撮影側の露光量が緩やかに上昇しても、表示側は一定の時間間隔で速やかに表示することができ、撮影者の意図する露出レベルを速やかに決定することができるバルブ撮影を実現することが可能となる（請求項３、請求項４、請求項１１および請求項１２に対応する）。
【００３１】
さらに、ＣＭＯＳイメージセンサのローリングシャッタ機能などを用いて更新表示することが可能なバルブ撮影において、露光開始時は、上述した前者の方式を採用し、撮影側の露光量が急上昇しても、表示側では一定の時間間隔で、対応する露光量が緩やかに上昇する画像を表示するようにして（請求項１、請求項２、請求項９および請求項１０にほぼ対応する方式）、その後、上述した後者の方式を採用し、撮影側の露光量が緩やかに上昇しても、表示側は一定の時間間隔で速やかに表示するようにすることにより（請求項３、請求項４、請求項１１、請求項１２に対応する方式）、露光開始直後においても、数十秒経過した後においても、ほぼ一定の時間間隔で露出上昇を確認することができるようなバルブ撮影を実現することが可能となる（請求項５、請求項６、請求項７、請求項１３、請求項１４および請求項１５に対応する）。
また、上述したようにバルブ撮影等を前提とする場合、撮像素子として、ＣＣＤイメージセンサではなく、ＣＭＯＳイメージセンサを用いることが望ましいが（請求項８および請求項１６に対応する）、先に述べた転送期間中にメカニカルシャッタを閉じることに起因する問題が生じない被写体、つまり静物や風景等のように動く物体を含まない被写体等については、ＣＣＤイメージセンサ等を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００３２】
以下、上述した原理に従った本発明の撮像装置および撮像制御方法を、実施の形態に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るディジタルカメラとして構成した撮像装置の要部の構成を示す模式的ブロック図である。
図１に示す撮像装置は、撮像ユニット１００、光学系駆動部１０５、画像処理部１１０、制御・演算部１２０、プログラム用メモリ１２１、操作部１２２、表示部１２３、画像バッファメモリ１２４、圧縮／伸張処理部１２５および画像記録インタフェース部（以下、「画像記録Ｉ／Ｆ部」とする）１２６を具備している。撮像ユニット１００は、レンズ系１０１、メカニカルシャッタ部１０２、光学フィルタ１０３およびＣＭＯＳイメージセンサ部１０４を備えており、ＣＭＯＳイメージセンサ部１０４は、受光画素部１０４ａ、走査部１０４ｂ、サンプリング処理部１０４ｃおよびＡ／Ｄ（アナログ−ディジタル）コンバータ（ＡＤＣ）１０４ｄを有している。画像処理部１１０は、前処理部１１１、増幅処理部１１２、後処理部１１３、縮小処理部１１４、表示用処理部１１５および画像加算処理部１１６を備えている。画像処理部１１０、制御・演算部１２０、画像バッファメモリ１２４、圧縮／伸張処理部１２５および画像記録Ｉ／Ｆ部１２６は、バスラインＢＬを介して相互に結合されている。
【００３３】
撮像ユニット１００は、レンズ系１０１と、メカニカルシャッタ部１０２と、光学フィルタ１０３と、ＣＭＯＳイメージセンサ部１０４とを備えて構成している。レンズ系１０１は、光学系駆動部１０５によって駆動されて、フォーカス調整動作やズーム動作を行う。メカニカルシャッタ部１０２は、本発明に係るバルブ撮影機能においては、ＣＭＯＳイメージセンサ部１０４のローリングシャッタでの撮影を想定しているため、常にシャッタ開状態とするが、同時露光による静止画撮影、遮光画像データ取得時および電源オフ時などには、シャッタ閉動作となる。
ＣＭＯＳイメージセンサ部１０４は、制御・演算部１２０によって駆動される走査部１０４ｂによって、受光画素がマトリクス状に配置された受光画素部１０４ａが走査され、受光画素部１０４ａの画素信号がサンプリング処理部１０４ｃによってサンプリングされ、Ａ／Ｄコンバータ１０４ｄにてディジタル値に変換されて出力される。
Ａ／Ｄコンバータ１０４ｄからのＣＭＯＳイメージセンサ部１０４の出力は、画像処理部１１０にて処理される。例えば、バルブ撮影の場合、操作部１２２を構成するレリーズボタン（図示していない）が押されると、撮像装置はバルブ撮影を開始する。ＣＭＯＳイメージセンサ部１０４から読み出された画像信号は、前処理部１１１にて、黒レベル補正処理および画素欠陥補正処理を行った後、一旦バスラインＢＬを経由して画像バッファメモリ１２４に保持される。
【００３４】
続いて、読み出されて保持された画像信号と、前回までの画像信号に基づく加算処理画像が、画像バッファメモリ１２４から読み出され、画像加算処理部１１６にて加算処理が施されて、新たな加算処理画像として画像バッファメモリ１２４に戻される。次に、最新の加算処理画像は、画像バッファメモリ１２４から読み出されて、後処理部１１３にて、補間処理、ホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、色バランス処理およびエッジ強調処理の少なくともいずれかを含む後処理を施した後、バスラインＢＬを経由して画像バッファメモリ１２４に保持させる一方、後段の縮小処理部１１４にも与えられる。なお、増幅処理部１１２は、後述する第２の実施の形態に係る信号処理で使用するが、第１の実施の形態の場合は、バイパスする。
縮小処理部１１４では、画像データを表示部１２３の仕様に対応させたサイズに縮小し、画像バッファメモリ１２４に保持させる。縮小処理部１１４で縮小化された画像データは、更新表示のタイミングに合わせて、画像バッファメモリ１２４から読み出され、表示用処理部１１５にて表示部１２３の表示デバイスに合致した信号形態に変換処理されて表示部１２３に表示される。
【００３５】
ここで、記録処理について説明すると、後処理部１１３で後処理された後に画像バッファメモリ１２４に保持した複数の画像データから記録用の画像データを１枚抽出し、圧縮・伸張処理部１２５にてＪＰＥＧ圧縮し、画像記録Ｉ／Ｆ部１２６を介して、いわゆるＳＤカードなどの記録メディアに記録保存する。
なお、制御・演算部１２０は、操作部１２２から与えられる情報、画像処理部１１０から与えられる情報およびバスラインＢＬを介して与えられる情報などに応動して、プログラム用メモリ１２１に格納されたプログラムに従って制御および演算を実行し、ＣＭＯＳイメージセンサ部１０４の走査部１０４ｂ、光学系駆動部１０５、画像処理部１１０およびバスラインＢＬに結合された各部を適切に作動させる。
このように構成された撮像装置の第１の実施の形態（請求項１、請求項２、請求項９および請求項１０に対応する）におけるバルブ撮影時の撮像動作について図２および図３に示すフローチャートを参照して説明する。
この場合、バルブ撮影に係る撮像動作の流れは、図２に示す撮像処理に関連する動作（ステップＳ０１〜ステップＳ１４）と図３に示す表示記録処理に関連する動作（ステップＳ２１〜ステップＳ２９）とで構成されている。
【００３６】
なお、この場合、撮像装置は、操作部１２２におけるレリーズボタン（明確には図示していない）として、レリーズボタンの半押し位置で動作する第１段目の第１レリーズ（スイッチ）と、レリーズボタンの全押し位置で動作する第２レリーズ（スイッチ）とを有する２段レリーズを備えることを想定している。バルブ撮影時は、２段レリーズの第２レリーズによって動作し、第２レリーズのオン動作でバルブ撮影の露光を開始し、第２レリーズのオン状態の継続で露光を継続し、そして第２レリーズのオフ動作で露光を終了する。
図２のフローチャートに示す撮像処理に関連する動作は、第１の時間間隔で繰り返すＣＭＯＳイメージセンサ１０４からの画像信号ｆｎの読み出しから、記録候補となる後処理画像Ｇｎおよび表示用途としての縮小処理画像Ｇｎ′の生成までに関するものである。
すなわち、処理が開始されると（ステップＳ０１）、第２レリーズのオン動作を待ち（ステップＳ０２）、第２レリーズのオン動作を検出すると、露光を開始する（ステップＳ０３）。ステップ０３で露光を開始すると、まず、ＣＭＯＳイメージセンサ１０４から１枚目の画像信号ｆ１を読み出し、画像処理部１１０の前処理部１１１により黒レベル補正処理および画素欠陥補正処理等の前処理を施して、そのまま画像データＦ１とし、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ０４）。
【００３７】
画像データＦ１に対し、後処理部１１３によって、補間処理、ホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、色バランス処理およびエッジ強調処理等の後処理を施して、画像データＧ１とし、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ０５）。画像データＦ１に後処理が施された画像データＧ１に対し、縮小処理部１１４によって、表示部１２３の仕様に対応させたサイズに縮小する縮小処理を施して、表示画像データＧ１′とし、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ０６）。
次に、前回の読み出しから第１の時間間隔が経過するのを待ち（ステップＳ０７）、前回の読み出しから第１の時間間隔が経過すると、ＣＭＯＳイメージセンサ１０４から２枚目以降のｎ枚目（ｎは正整数）の画像信号ｆｎを読み出し、前処理部１１１により上述した前処理を施して、画像データｆｎ′とし、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ０８）。画像加算処理部１１６によって、画像データｆｎ′に対し、直前の加算画像データＦｎ−１を加算処理して新たな加算処理画像データＦｎとし（Ｆｎ＝ｆｎ′＋Ｆｎ−１）、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４にこの加算処理画像データＦｎを保持させる（ステップＳ０９）。
【００３８】
加算処理画像データＦｎに対し、後処理部１１３によって、上述した後処理を施して、画像データＧｎとし、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ１０）。加算処理画像データＦｎに後処理が施された画像データＧｎに対し、縮小処理部１１４によって、縮小処理を施して、表示画像データＧｎ′とし、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ１１）。次に、第２レリーズのオフ動作を検出したか否かを判定し（ステップＳ１２）、検出していなければステップＳ０７に戻って、さらに第１の時間間隔が経過するのを待ち、第１の時間間隔毎に上述の動作を繰り返す。この繰り返しによって加算処理画像データＦｎは、逐次累積加算され、表示画像データＧｎ′を更新する。
ステップＳ１２で第２レリーズのオフ動作を検出すると、露光を終了して（ステップＳ１３）、処理を終了する（ステップＳ１４）。
図３のフローチャートに示す表示記録処理に関連する動作は、累積加算された画像データに基づく表示画像データＧｎ′を、第２の時間間隔で表示部１２３に順次表示する更新表示および露出決定に従った静止画記録に関するものである。このため、この処理は、１枚目の表示画像データＧ１′が画像バッファメモリ１２４に格納される図２のステップＳ０６以降のタイミングで表示画像データＧ１′の読み出し開始されるように予め設定される。
【００３９】
すなわち、処理が開始されると（ステップＳ２１）、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４から読み出した１枚目の表示画像データＧ１′を、表示用処理部１１５によって、表示部１２３の表示デバイスに合致した信号形態の表示データＤ１に変換処理し（ステップＳ２２）、表示データＤ１を表示部１２３に表示させる（ステップＳ２３）。
次に、前回の表示から第２の時間間隔が経過するのを待ち（ステップＳ２４）、前回の表示から第２の時間間隔が経過すると、画像バッファメモリ１２４から２枚目以降のｍ枚目（ｍは正整数）の表示画像データＧｍ′を読み出し、表示用処理部１１５によって、表示部１２３の表示デバイスに合致した信号形態の表示データＤｍに変換処理し（ステップＳ２５）、表示データＤｍを表示部１２３に表示させる（ステップＳ２６）。
次に、第２レリーズのオフ動作を検出したか否かを判定し（ステップＳ２７）、検出していなければステップＳ２４に戻って、さらに第２の時間間隔が経過するのを待ち、第２の時間間隔毎に上述の動作を繰り返す。
ステップＳ２７で第２レリーズのオフ動作を検出すると、その時点での表示画像データＧｍ′に対応する累積画像データＧｍを画像バッファメモリ１２４から読み出し、圧縮／伸張処理部１２５にてＪＰＥＧ圧縮を施し、画像記録Ｉ／Ｆ部１２６を介して記録メディアに記録保存して（ステップＳ２８）、処理を終了する（ステップＳ２９）。
【００４０】
図４は、図２のフローチャートに対応するタイミングチャートを示している。図４における垂直同期信号およびバルブ撮影露光・読み出しは、ＣＭＯＳイメージセンサ１０４における動作のタイミングを示している。特に、バルブ撮影露光・読み出しは、ローリングシャッタによる動作のタイミングを示している。なお、概略を先に説明した通り、ローリングシャッタにおいては、露光を連続しながら分割読み出しを行うことが可能であることを、この図からも読み取ることができる。
また、図４における画像信号は、画像信号の読み出しおよびそれに対する画像処理部１１０の前処理部１１１における前処理の動作タイミングを示し、画像加算処理は、画像加算処理部１１６における画像加算処理の動作タイミングを示し、そして後処理・縮小処理は、後処理部１１３および縮小処理部１１４における後処理および縮小処理の動作タイミングを示している。加算露光時間の時間軸上のｔＲＯＮは、第２レリーズのオン動作の検出タイミングに相当し、ｔＲＯＦＦは、第２レリーズのオフ動作の検出タイミングに相当する。また、時刻ｔ０＝０秒は露光の開始をあらわし、時刻ｔ１〜ｔｎについては、具体的な数値例を図５に示している。
【００４１】
図５に示す数値例における第１の時間間隔および第２の時間間隔の具体例は、バルブ撮影の露光時間範囲が１秒（ｔ１）〜２５６秒（ｔ２５）において、１／３Ｅｖ刻みの露光量の上昇を、２秒間隔で更新表示する例を示している。先に述べた仕様から、１／３Ｅｖ刻みで露光時間を拡大するため、ｔｋ＝１．２６×ｔｋ−１の関係を必要とし、第１の時間間隔Δｔｋは、図５においてΔｔｋ＝ｔｋ−ｔｋ−１で計算される値に設定される。さらに２秒間隔で更新表示をするために第２の時間間隔ΔＴ＝２秒で固定される。また、ｔ１６＝Ｔ１６＝３２秒において露光時間に対して、モニタ表示更新時間が追いつくため、ｔ１６以降は同一露光画像を複数回モニタ表示することになる。このように設定することによって、１秒未満の早い間隔で露出が上昇していくΔｔ２〜Δｔ７についても、モニタ表示は、２秒間隔でゆっくり更新表示するため、撮影タイミングを焦らずに判断することができる。なお、露光開始ｔ０＝０秒とモニタ更新時間Ｔ０＝０秒、さらに露光ｔｎと同時刻の表示Ｔｍ（ｔｎ＝Ｔｍ）については、実際には処理上のタイムラグがあるが、本発明の主要な論点ではないので、ここでは考慮しないものとする。
【００４２】
画像バッファメモリ１２４は、図２および図３に示したフローチャートに従った場合には、画像信号ｆｎ′、加算処理画像Ｆｎ、後処理画像Ｇｎおよび表示縮小画像Ｇｎ′の４種の画像データを保持することになる。撮像装置の製品化においては、コスト面からメモリ容量の制約が発生するため、不要なデータについては、上書きまたは削除などの処理が必要となる。上述した図２および図３の信号処理においては、ｆ′＝１枚、Ｆ＝１枚で対応でき、ＧおよびＧ′の最低必要枚数については、第１の時間間隔および第２の時間間隔に依存して決定される。図４の具体例の場合についての画像ＧおよびＧ′のバッファメモリの必要状況、つまりバッファ数と記憶画像内容、をモニタ表示更新時間をパラメータとして図６に示している。
図６においては、モニタ表示更新時間Ｔｍにおいて表示縮小画像データＧｍ′が表示データＤｍに読込まれ、第２レリーズがオフとされなければ、次の表示データＤｍ＋１の画像表示の後に、後処理画像Ｇｍおよび表示画像Ｇｍ′は消去される。
図６より、図５の具体例の場合には、後処理画像Ｇおよび表示画像Ｇ′の画像データの最低必要枚数は各７枚であることがわかる（時刻ｔｎにおける露光画像が同時刻Ｔｍでも表示可能（ｔｎ＝Ｔｍ）となるようにしたため、多めの必要枚数となっている）。
【００４３】
図７に示す撮影露光曲線は、露光経過時間ｔに対する露光量Ｅｖの関係式
ΔＥｖ＝ｌｏｇ１０ｔ／ｌｏｇ１０２
をプロットしたものであり、モニタ表示直線は、２秒間隔でのモニタ更新表示を関係式
ΔＥｖ＝１／６＊（ｔ−２）
でプロットしたものである。なお、図７におけるＸ軸およびＹ軸ともリニアスケールである。
図７においては、ｔ１０（撮影開始後８秒）で撮像加算された画像がＴ１０（撮影開始後２０秒）でモニタ表示されることが示されている。同様に、ｔ１〜ｔ１６とＴ１〜Ｔ１６についても撮像とモニタ表示のタイミングがずらされて、対応する露光量が一定の比率で上昇するモニタ表示が行われる（図５および図６参照）。
図１のように構成された撮像装置の第２の実施の形態（請求項３、請求項４、請求項１１および請求項１２に対応する）におけるバルブ撮影時の撮像動作について図８および図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４４】
この場合、バルブ撮影に係る撮像動作の流れは、図８に示す撮像および記録処理に関連する動作（ステップＳ４１〜ステップＳ５４）と図９に示す表示処理に関連する動作（ステップＳ６１〜ステップＳ７２）とで構成されている。なお、この場合も、第１の実施の形態と同様に、撮像装置は、操作部１２２におけるレリーズボタン（明確には図示していない）として、レリーズボタンの半押し位置で動作する第１段目の第１レリーズ（スイッチ）と、レリーズボタンの全押し位置で動作する第２レリーズ（スイッチ）とを有する２段レリーズを備えることを想定している。バルブ撮影時は、２段レリーズの第２レリーズによって動作し、第２レリーズのオン動作でバルブ撮影の露光を開始し、第２レリーズのオン状態の継続で露光を継続し、そして第２レリーズのオフ動作で露光を終了する。
図８のフローチャートに示す撮像および記録処理に関連する動作は、第３の時間経過後に行われるＣＭＯＳイメージセンサ１０４からの画像信号ｆの読み出しと、露出決定に従った静止画記録に関するものである。
すなわち、処理が開始されると（ステップＳ４１）、第２レリーズのオン動作を待ち（ステップＳ４２）、第２レリーズのオン動作を検出すると、露光を開始する（ステップＳ４３）。ステップ４３で露光を開始すると、露光開始から第３の時間が経過するのを待ち（ステップＳ４４）、第３の時間が経過すると、ＣＭＯＳイメージセンサ１０４から画像信号ｆを読み出し、画像処理部１１０の前処理部１１１により黒レベル補正処理および画素欠陥補正処理等の前処理を施して画像データｆ′として、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ４５）。
【００４５】
詳細を後述する図９のフローチャートに示す処理において、この画像データｆ′を基準とし、画像処理部１１０の増幅処理部１１２にて第４の時間間隔で増幅処理を行い、表示部１２３に表示することにより、表示画像の更新ごとに露光量が上昇して見えるような擬似的な処理を行う。
次に、第２レリーズのオフ動作を待ち（ステップＳ４７）、第２レリーズのオフ動作を検出すると、このオフ動作によって決定された露光量に対応する露光時間ｔｓを演算し（ステップＳ４８）、露光開始から露光時間ｔｓが経過するのを待ち（ステップＳ４９）、露光時間ｔｓが経過したと判定すると、画像信号ｆｓを読み出し、画像処理部１１０の前処理部１１１により黒レベル補正処理および画素欠陥補正処理等の前処理を施して画像データｆｓ′として、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ５０）。
そして、画像加算処理部１１６によって、画像データｆｓ′に対し、画像データｆ′を加算処理して加算処理画像データＦとし（Ｆ＝ｆｓ′＋ｆ′）、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４にこの加算処理画像データＦを保持させる（ステップＳ５１）。加算処理画像データＦに対し、後処理部１１３によって、補間処理、ホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、色バランス処理およびエッジ強調処理等の後処理を施して、画像データＧとし、バスラインＢＬを介して画像バッファメモリ１２４に保持させる（ステップＳ５２）。
【００４６】
次に、画像データＧを画像バッファメモリ１２４から読み出し、圧縮／伸張処理部１２５にてＪＰＥＧ圧縮を施し、画像記録Ｉ／Ｆ部１２６を介して記録メディアに記録保存して（ステップＳ５３）、処理を終了する（ステップＳ５４）。
一方、図９のフローチャートに示す表示処理に関連する動作は、第４の時間間隔で行われる更新表示に関するものである。
すなわち、処理が開始されると（ステップＳ６１）、画像バッファメモリ１２４からバスラインＢＬを介して読み出した画像データｆ′に対して、増幅処理部１１２にて１枚目の増幅処理を施して、画像データｆ１（ｆ１＝ｋｊ−１×ｆ′）（ｊ＝１）を得る（ステップＳ６２）。そして、画像データｆ１に対して後処理部１１３により後処理を施して後処理画像ｇ１とし、縮小処理部１１４により縮小処理を施して表示縮小画像ｇ１′とし、さらに表示用処理部１１５により表示データｄ１に変換して（ｆ１→ｇ１→ｇ１′→ｄ１）（ステップＳ６３）、表示部１２３に表示させる（ステップＳ６４）。
次に、前回の表示から第４の時間間隔が経過するのを待ち（ステップＳ６５）、前回の表示から第４の時間間隔が経過すると、ｊを１だけインクリメントし（ｊ＝ｊ＋１）（ステップＳ６６）、画像データｆ′に対して、増幅処理部１１２にて増幅処理を施して、画像データｆｊ（ｆ１＝ｋｊ−１×ｆ′）を得る（ステップＳ６７）。そして、画像データｆｊに対して後処理部１１３により後処理を施して後処理画像ｇｊとし、縮小処理部１１４により縮小処理を施して表示縮小画像ｇｊ′とし、さらに表示用処理部１１５により表示データｄｊに変換して（ｆｊ→ｇｊ→ｇｊ′→ｄｊ）（ステップＳ６８）、表示部１２３に表示させる（ステップＳ６９）。
【００４７】
次に、第２レリーズのオフ動作を検出したか否かを判定し（ステップＳ７０）、検出していなければステップＳ６５に戻って、さらに第４の時間間隔が経過するのを待ち、ステップＳ７０で第２レリーズのオフ動作を検出するまで第４の時間間隔毎に上述の動作を繰り返す。ステップＳ７０で第２レリーズのオフ動作を検出すると、処理を終了する（ステップＳ７２）。
すなわち、図８および図９のフローチャートに示す処理においては、バルブ撮影の露光開始（ステップＳ４３）から第３の時間経過後（ステップＳ４４）に画像信号ｆを読み出して、画像バッファメモリ１２４に保持する（ステップＳ４５）。この画像信号ｆを基準にして、第４の時間間隔毎に（ステップＳ６５）、画像処理部１１０の増幅処理部１１２にて増幅処理を行い（ステップＳ６６〜Ｓ６７）、表示部１２３に表示する（ステップＳ６８〜Ｓ６９）ことによって、表示画像の更新毎に露出が上昇して見える擬似的な処理を行う。第２レリーズのオフ動作が検出されたことによって露出が決定されると、決定された露出に相当する露光時間ｔｓを演算し（ステップＳ４８）、露光時間ｔｓを経過した後に（ステップＳ４９）、画像信号ｆｓを読み出し（ステップＳ５０）、先に読み出されたｆ′と加算して（ステップＳ５１）、記録処理する（ステップＳ５２〜Ｓ５３）。
増幅処理のステップＳ６２およびＳ６７におけるｋは増幅率であり、ｋ＝１．２６（正確にはｋ＝１．２５９９２１）とすれば１／３Ｅｖ刻みで、ｋ＝１．４１（正確には＝１．４１４２１３６）とすれば１／２Ｅｖ刻みで、増幅処理が行われ、画像表示が可能となる。
【００４８】
図１０は、図８のフローチャートに対応するタイミングチャートを示している。図１０においても垂直同期信号およびバルブ撮影露光・読み出しは、ＣＭＯＳイメージセンサ１０４における動作のタイミングを示している。また、画像信号は、画像信号の読み出しおよびそれに対する画像処理部１１０の前処理部１１１における前処理の動作タイミングを示し、画像加算処理は、画像加算処理部１１６における画像加算処理の動作タイミングを示している。加算露光時間の時間軸上のｔＲＯＮは、第２レリーズのオン動作の検出タイミングに相当し、ｔＲＯＦＦは、第２レリーズのオフ動作の検出タイミングに相当し、そして時刻ｔ０＝０秒は露光の開始をあらわしている。
また、加算露光時間の時間軸上のｔｘは、第３の時間経過を示し、このタイミングで画像信号ｆを読み出し、前処理を行う。読み出された画像信号はｆのみであるため、加算処理はせず、画像信号ｆを基準として表示画像の更新を行うことになる。ｔＲＯＦＦのタイミングで第２レリーズがオフとされたら、図８のフローチャートにおけるステップＳ４８に従って記録用画像の露光時間ｔｓを演算して、ｔｓのタイミングで画像信号ｆｓを読み出し、加算、記録処理を行う。
【００４９】
図８〜図１０に関連して説明した本発明の第２の実施の形態における具体的な数値例を図１１に示している。
図１１に示す数値例においては、第３の時間経過と第４の時間間隔の具体例として、バルブ撮影の露光時間範囲が１秒（ｔ１）〜２５６秒（ｔ２５）の範囲において、１／３Ｅｖ刻みの露出上昇を、２秒間隔で更新表示する撮像装置の例を示している。上述した仕様から、１／３Ｅｖ刻みで露光時間を拡大するため、ｔｋ＝１．２６×ｔｋ−１なる関係を必要とし、第１の時間間隔Δｔｋは、図１１において、Δｔｋ＝ｔｋ−ｔｋ−１で計算される設定となっている。さらに、２秒間隔で更新表示をするために第４の時間間隔ΔＴ＝２秒で固定されている。
この実施の形態においては、第３の時間を、１Ｅｖの露光増大時間がモニタ更新時間より長くなる８秒（＝ｔ１０）に設定している。この第３の時間が経過するまでは、モニタには露光画像が表示されないため、その期間が長過ぎると、撮影者に故障ではないかとの懸念を抱かせるおそれがあり、第３の時間をあまり長くすることはできない。さらに、この第３の時間があまり長いと、増幅前の初期画像ｆの状態で既に露出オーバーとなってしまう可能性もある。また、この第３の時間が、あまり短いと増幅画像と実露光画像との誤差が大きくなるため、撮影者の意図した露光画像が得られなくなる場合が生じる。そのため、この第３の時間は固定せずに、図１の操作部１２２にて、露光シーンによって撮影者に選択設定させるような形態をとってもよい。
【００５０】
この具体例においては、撮影者による第２レリーズのオフ操作を、モニタ更新時間Ｔ２２（３２秒）に検出したと仮定しており、この場合、ｔ１０（８秒）で得られた実画像ｆを４Ｅｖ増幅した画像をモニタ表示しているので、撮影者の意図した実画像は露光時間ｔ２２（１２８秒）の画像となる。すなわち、ｔｓ＝１２８秒となり、第２レリーズのオフ操作の検出から１２８−３２＝９６秒の期間、露光を継続して、実画像を得ることになる。
このように、１２８秒（ｔ２２）および２５６秒（ｔ２５）程度の長い露光時間を必要とする被写体であっても、モニタ表示は、それぞれ撮影開始後３２秒（Ｔ２２）および３８秒後（Ｔ２５）に行われるため、操作部１２２のレリーズボタンを押し続けたままの状態で長い時間待たされることがなくなる。なお、露光開始ｔ０＝０秒とモニタ更新時間Ｔ０＝０秒、さらには露光ｔｎと同時刻の表示Ｔｍ（ｔｎ＝Ｔｍ）は、実際には、処理上のタイムラグがあるが、本発明の主要な論点ではないので、ここでは考慮しないものとする。
【００５１】
図１２に示す撮影露光曲線は、露光経過時間ｔに対する露光量Ｅｖの関係式
ΔＥｖ＝ｌｏｇ１０ｔ／ｌｏｇ１０２
をプロットしたものであり、モニタ表示直線は、２秒間隔でのモニタ更新表示を、１／３Ｅｖ刻みで上昇表示として、
関係式
ΔＥｖ＝１／６＊（ｔ−８）＋３
でプロットしたものである。
図１２においては、撮影露光曲線とモニタ表示直線の交点である第３の時間ｔ１０（露光開始から８秒後，Ｅｖ＝３）からモニタ表示直線が立上がり、２４秒経過後（＝Ｔ２２）に＋４Ｅｖされる傾斜で７Ｅｖの軸と交差する。撮影者が意図する７Ｅｖ画像は露光開始から１２８秒経過したｔ２２であるので、この場合、露光時間ｔｓは、ｔ０からｔ２２までの区間となる。なお、この場合も、Ｘ軸およびＹ軸は共にリニアスケールである。
【００５２】
図１２の例においては、先に述べたように、モニタ表示更新時間Ｔ２２における第２レリーズのオフ動作の検出以後も露光を継続するイメージを図に示しているが、この間は、撮影者を待たせることになるので、例えば「露光継続中、９６秒お待ち下さい」等のメッセージを表示部１２３等に合成表示することが望ましい（請求項１７および１８に対応する）。
【００５３】
なお、この第２の実施の形態において、必要な画像バッファとしては、画像データｆ、増幅（加算）処理画像ｆ′（Ｆ）、後処理画像ｇおよび縮小画像ｇ′それぞれの画像データについて、各１枚の画像バッファで対応させることができる。
図１のように構成された撮像装置の第３の実施の形態（請求項５、請求項６、請求項７、請求項１３、請求項１４および請求項１５に対応する）におけるバルブ撮影時の撮像動作について図１３に示すタイミングチャートを参照して説明する。
本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置は、第２レリーズのオン動作に基づく露光開始から、第５の時間経過前までは、先に説明した本発明の第１の実施の形態とほぼ同様に動作し、第５の時間経過後は、先に説明した本発明の第２の実施の形態における第３の時間経過後とほぼ同様に動作する。
図１３は、本発明の第３の実施の形態におけるタイミングチャートを示している。露光開始から第５の時間が経過した時点では、露光開始から第５の時間経過までの動作により画像信号ｆ１〜ｆｎが読み出されているため、その時点での加算処理画像Ｆｎを基準として、第５の時間経過後の表示画像の更新を行うことになる。第２レリーズのオフ動作以降、つまりｔＲＯＦＦ以降については、図１０の場合とほぼ同様である。
【００５４】
図１３に関連して説明した本発明の第３の実施の形態における具体的な数値例を図１４に示している。
図１４に示す数値例においては、第１および第２の実施の形態とほぼ同様の第１の時間間隔、第２の時間間隔および第４の時間間隔と、第２の実施の形態における第３の時間経過にほぼ対応する第５の時間経過を用いる第３の実施の形態における具体的な数値例として、バルブ撮影の露光時間範囲が１秒（ｔ１）〜２５６秒（ｔ２５）の範囲であり、１／３Ｅｖ刻みの露出上昇を、２秒間隔で更新表示する撮像装置の例を示している。
上述した仕様から、１／３Ｅｖ刻みで露光時間を拡大するため、ｔｋ＝１．２６×ｔｋ−１の関係を必要とし、第１の時間間隔Δｔｋは、図１４においてΔｔｋ＝ｔｋ−ｔｋ−１で計算される値に設定する。さらに、２秒間隔で更新表示をするために、第１の時間間隔、第２の時間間隔および第４の時間間隔ΔＴをΔＴ＝２秒で固定する。また、ｔ１６＝Ｔ１６＝３２秒において、露光時間に対して、モニタ表示更新時間が追いつくため、ｔ１６を第５の経過時間とし、このｔ１６までを第１の実施の形態とほぼ同様の処理とし、ｔ１７以降を第２の実施の形態とほぼ同様の処理とする。よって、Ｔ１からＴ１６までのモニタ表示は、実際に露光した画像による表示であるのに対して、Ｔ１７以降は、ｔ１６までの露光による加算処理画像Ｆ１６の増幅処理による擬似的な表示を行う。
【００５５】
なお、図１４においては、１／３Ｅｖ刻みの増幅処理と更新表示を設定している。このように設定することで、１秒未満の早い間隔で露出が上昇していくΔｔ２〜Δｔ７についても、更新表示は、２秒間隔でゆっくり表示を更新するため、撮影タイミングを焦らずに判断することができる。一方、１２８秒（ｔ２２）および２５６秒（ｔ２５）程度の長い露光時間を必要とする被写体でも、モニタ表示については、それぞれ撮影開始４４秒後（Ｔ２２）や５０秒後（Ｔ２５）に行われるため、レリーズボタンを押し続けたままの状態で長い時間待たされることがなくなる。
この第３の実施の形態の具体的な数値例においては、撮影者による第２レリーズのオフ操作を、モニタ更新時間Ｔ２２に検出したと仮定しており、このときは、ｔ１６で得られた加算画像Ｆ１６（Ｅｖ＝６）を２Ｅｖ増幅した画像をモニタ表示しているので、撮影者の意図した実画像は、露光時間ｔ２２（１２８秒）の画像となる。すなわち、ｔｓ＝１２８秒となり、第２レリーズのオフ操作の検出からは、１２８−４４＝８４秒の間、露光を継続して、実画像を得ることになる。
なお、露光開始ｔ０＝０秒とモニタ更新時間Ｔ０＝０秒、さらには、露光ｔｎと同時刻の表示Ｔｍ（ｔｎ＝Ｔｍ）とは、実際には処理上のタイムラグがあるが、本発明の主要な論点ではないので、ここでは考慮しないものとする。
【００５６】
図１５に示す撮影露光曲線は、露光経過時間ｔに対する露光量Ｅｖの関係式
ΔＥｖ＝ｌｏｇ１０ｔ／ｌｏｇ１０２
をプロットしたものであり、モニタ表示直線は、２秒間隔でのモニタ更新表示を、
関係式
ΔＥｖ＝１／６＊（ｔ−２）
でプロットしたものである。
図１５においては、撮影露光曲線とモニタ表示直線は、露光時間に対してモニタ表示更新時間が追いつくｔ＝１６（３２秒，Ｔ＝１６，Ｅｖ＝５）において交わる。モニタ表示直線は、さらにＴ１６の１２秒後（Ｔ２２）に２Ｅｖ上昇して、７Ｅｖの軸と交差する延長線を持つ。なお、この場合も、Ｘ軸およびＹ軸は共にリニアスケールである。
第５の時間であるＴ１６までは、１／３Ｅｖ刻みの露出上昇加算実画像を、２秒間隔で更新表示し、Ｔ１７からは、Ｔ１６で得られた加算画像を基準とする１／３Ｅｖ刻みの露出上昇増幅画像を、２秒間隔で更新表示する。
【００５７】
Ｔ２２（４４秒）において、撮影者による第２レリーズのオフ操作を検出した場合には、７Ｅｖの画像を撮影者が意図したものとして、ｔ２２（１２８秒）まで露光を継続する。先の第２の実施の形態において説明したように、この間撮影者を待たせることになるので、「露光継続中、８４秒お待ち下さい」等のメッセージをモニタ表示画面に合成表示することが望ましい。
なお、この第３の実施の形態において、画像バッファメモリ１２４の最低必要量（枚数）は、Ｔ１６までは第１の実施の形態と、Ｔ１７以降は第２の実施の形態と、それぞれ同様となる。
図１６および図１７に、上述した本発明の第１〜第３の実施の形態に係る撮像装置により、被写体として都市のビル群の夜景撮影の例を模式的に示している。図１６は、表示画像Ｄｍ−１またはｄｊ−１の表示例を示しており、図１７は、表示画像Ｄｍまたはｄｊの表示例を示している。
【００５８】
第１の実施の形態では、図１６に表示画像Ｄｍ−１が示され、図１７に表示画像Ｄｍが示されており、図１６の表示画像Ｄｍ−１に対して、図１７の表示画像Ｄｍの露光量は、画像信号ｆｍが加算された分だけＤｍの方が明るくなる。第２の実施の形態では、図１６に表示画像ｄｊ−１が示され、図１７に表示画像ｄｊが示されており、図１６の表示画像ｄｊ−１に対して、図１７の表示画像ｄｊの露光量は、画像信号をｋ倍増幅した分だけＤｊの方が明るくなる。
図１６および図１７のそれぞれの右下に画像のヒストグラム表示が行なわれている。ヒストグラムの縦軸は画素数に対応し、横軸は左から暗い、中間、明るいと言う明るさの階調に対応する。図１６のヒストグラムの左端の暗いピークが、図１７では右側にシフトし、明るさが増していることが読み取れる。
【符号の説明】
【００５９】
１００  撮像ユニット
１０１  レンズ系
１０２  メカニカルシャッタ部
１０３  光学フィルタ
１０４  ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサ部
１０４ａ  受光画素部
１０４ｂ  走査部
１０４ｃ  サンプリング処理部
１０４ｄ  Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）コンバータ（ＡＤＣ）
１０５  光学系駆動部
１１０  画像処理部
１１１  前処理部
１１２  増幅処理部
１１３  後処理部
１１４  縮小処理部
１１５  表示用処理部
１１６  画像加算処理部
１２０  制御・演算部
１２１  プログラム用メモリ
１２２  操作部
１２３  表示部
１２４  画像バッファメモリ
１２５  圧縮／伸張処理部
１２６  画像記録インタフェース部（画像記録Ｉ／Ｆ部）
ＢＬ  バスライン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００２−２７３２６号公報
【特許文献２】特開２００５−１１７３９５号公報
【特許文献３】特開２００５−３５４１６６号公報
【特許文献４】特開２００９−１３０４７０号公報
【図１】
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【図２】
0005553199.tif 000003
【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１４】
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【図４】
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【図７】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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