(57)【要約】【課題】例えば、発光部の光量に起因する画像間の明るさのばらつきを防止する。【解決手段】撮像装置は、被写体に関する撮像画像を取得する撮像素子と、前記被写体に対して発光する発光部と、前記撮像素子による露光のタイミングおよび前記発光部による発光のタイミングを制御可能な制御部とを有し、前記発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、前記制御部は、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、前記露光のタイミングおよび前記発光のタイミングの少なくとも一方を制御する。【選択図】図１１
2014049990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に関する撮像画像を取得する撮像素子と、
前記被写体に対して発光する発光部と、
前記撮像素子による露光のタイミングおよび前記発光部による発光のタイミングを制御可能な制御部と
を有し、
前記発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、前記制御部は、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、前記露光のタイミングおよび前記発光のタイミングの少なくとも一方を制御する撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、前記露光を開始するタイミングを、基準となるタイミングに対してシフトする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、前記発光を開始するタイミングを、基準となるタイミングに対してシフトする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像の設定に応じた前記タイミングのシフト量を記憶するシフトデータ記憶部を有する請求項２または３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記複数回はＮ回（但し、Ｎは２以上の整数）であり、
前記制御部は、１回目における前記露光の期間と前記発光の期間とが重複する重複期間が、Ｎ回目の前記重複期間に比して小となるように、前記露光のタイミングおよび前記発光のタイミングの少なくとも一方を制御する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記発光部の光量の低下に伴う色温度の変化を補正する色補正処理部を有する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記複数回の撮像により得られる複数の画像データを合成する画像合成部を有する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記発光部は、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)により構成される請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
被写体に関する撮像画像を取得する撮像素子と、
前記被写体に向けて発光する発光部と、
前記撮像素子の撮像面に到達する光量を制御する制御部と
を有し、
前記発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、前記制御部は、撮像回数の増加にともなって前記光量が大きくなるように制御する撮像装置。
【請求項１０】
発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、露光のタイミングおよび発光のタイミングの少なくとも一方を制御する撮像装置における制御方法。
【請求項１１】
発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、撮像回数の増加にともなって、撮像素子の撮像面に到達する光量が大きくなるように制御する撮像装置における制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラやレンズ交換型カメラなどと呼ばれる撮像装置に対して、撮像の補助光としてストロボ発光装置を取り付けることが行われている。このようなストロボ発光装置の発光源の多くは、キセノン管が使用されている。キセノン管を使用したストロボ発光装置では、連続撮像に同調した連続発光で高電圧が繰り返し印加される。このため、紫外光線による集光レンズ・支持部材樹脂の発熱による焼損を防止し高熱を放熱する構造を設ける必要があり、装置の大型化が避けられない。このため、撮像装置に内蔵された撮像補助光のストロボ発光装置では、連続撮像に同調した連続発光に対応されなかった。そこで、発光源としてＬＥＤ(Light Emitting Diode)を使用した撮像装置が提案されている。ＬＥＤは、その特性として、連続した発光にともない発光レベル（輝度）が低下する場合がある。下記特許文献１には、ＬＥＤの発光レベルの低下を、ＬＥＤの発光期間を長くすることにより補償する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４２６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、連続撮影時に複数回、発光するＬＥＤの発光レベルをそれぞれ測定する必要がある。高速連続撮影に同調した複数回連続発光のために、先の回の発光期間の光量の予測を基準として次の回の発光期間の光量低下が事前に予測されているのにも関わらず、その基準となる先の回の発光期間そのものを変更する、という制御である。このため、精密に制御しようとするほど、基準となる先の回の発光期間の光量基準が限りなく多数、必要になるという問題があった。さらに、この問題を避けるために連続発光中に先の回の発光期間の光量を測定し次の回の光量低下を予測する制御が必要であった。さらに、短時間で連続して発光するＬＥＤの発光時間を制御するため、制御が複雑になるという問題があった。
【０００５】
したがって、本技術の目的の一つは、従来に比べて簡易な制御により、より簡素でより正確に、発光部の発光レベルの低下に起因する画像の明るさのばらつきを防止する撮像装置および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】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本技術は、例えば、
被写体に関する撮像画像を取得する撮像素子と、
被写体に対して発光する発光部と、
撮像素子による露光のタイミングおよび発光部による発光のタイミングを制御可能な制御部と
を有し、
発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、制御部は、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、露光のタイミングおよび発光のタイミングの少なくとも一方を制御する撮像装置である。
【０００７】
本技術は、例えば、
被写体に関する撮像画像を取得する撮像素子と、
被写体に向けて発光する発光部と、
撮像素子の撮像面に到達する光量を制御する制御部と
を有し、
発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、制御部は、撮像回数の増加にともなって光量が大きくなるように制御する撮像装置である。
【０００８】
本技術は、例えば、
発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、露光のタイミングおよび発光のタイミングの少なくとも一方を制御する撮像装置における制御方法である。
【０００９】
本技術は、例えば、
発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、撮像回数の増加にともなって、撮像素子の撮像面に到達する光量が大きくなるように制御する撮像装置における制御方法である。
【発明の効果】
【００１０】
少なくとも一つの実施形態によれば、発光部の発光レベルの低下に起因する画像の明るさのばらつきを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】Ａは、キセノン管の発光特性を説明するための図であり、Ｂは、ＬＥＤの発光特性を説明するための図である。
【図２】シンクロ連写撮影におけるＬＥＤの発光レベルの変化と、露光期間との関係の一例を示したものである。
【図３】ＬＥＤの発光期間および露光期間を変更する処理を説明するための図である。
【図４】ＬＥＤチップの構成の一例を示す図である。
【図５】撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】発光制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】表示部における表示の一例を示す図である。
【図８】ＬＥＤフラッシュの設定を行う表示の一例を示す図である。
【図９】連写の設定を行う表示の一例を示す図である。
【図１０】撮影のモードを設定するための表示の一例を示す図である。
【図１１】第１の実施形態における処理の一例を説明するための図である。
【図１２】第１の実施形態における処理の一例を説明するための図である。
【図１３】撮像装置の仕様の一例を示す図である。
【図１４】シフト量の一例を示す図である。
【図１５】ＡおよびＢは、撮影シーンが、例えば、夜間の明るい市街での連続撮影各１回の露光期間でシフト量に基づいて実行される処理を説明するための図である。
【図１６】ＡおよびＢは、撮影シーンが、例えば、真っ暗なシーンでの連続撮影各１回露光期間でシフト量に基づいて実行される処理を説明するための図である。
【図１７】撮像装置の仕様の他の例を示す図である。
【図１８】シフト量の他の例を示す図である。
【図１９】ＡおよびＢは、撮影シーンが、例えば、夜間の明るい市街での連続撮影各１回の露光期間でシフト量に基づいて実行される処理を説明するための図である。
【図２０】ＡおよびＢは、撮影シーンが、例えば、真っ暗なシーンでの連続撮影各１回露光期間でシフト量に基づいて実行される処理を説明するための図である。
【図２１】第１の実施形態における処理の流れを説明するための図である。
【図２２】手持ち夜景モードなどの、一般的な人物撮影を例にして赤目補正発光、プリ発光、１回発光に同調したシャッター速度での１回露光による撮像の処理と各ＬＥＤ１個あたりの電流駆動制御との一連のタイミングを説明するための図である。
【図２３】第２の実施形態における処理の一例を説明するための図である。
【図２４】第２の実施形態における処理の流れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本技術の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜１．第１の実施形態＞
＜２．第２の実施形態＞
＜３．変形例＞
なお、以下に説明する実施形態等は本技術の好適な具体例であり、本技術の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。
【００１３】
＜１．第１の実施形態＞
「発光素子の特性」
始めに、本技術の理解を容易にするために、発光素子の特性について説明する。本技術における発光素子として、例えば、ＬＥＤが使用される。発光素子は、ＬＥＤに限定されることはない。本技術は、例えば、発熱により発光レベルが低下する素子に対して適用できる。
【００１４】
図１Ａは、キセノン管の発光の特性の一例を示し、図１Ｂは、ＬＥＤの発光の特性の一例を示す。キセノン管は、気体放電を使用しているため、発光してから瞬間的（例えば、１００マイクロ秒(μsec)）に発光レベルが急峻に上昇する。そして、所定のピーク値に達した後は、発光レベルが急減に減少してゆき、およそ２ミリ秒で発光が完了する。このため、キセノン管の発光量（ガイドナンバ（ＧＮ））は、所定の値まで上昇した後は略一定である。ここで、ガイドナンバＧＮは、発光レベルを時間で積分したものに対応する。これに対して、図１Ｂに示すように、ＬＥＤの発光レベルは発光開始から略一定で推移するため、ＬＥＤのガイドナンバは、時間に対して比例する特性を有する。このため、１ｍｓ（ミリ秒）程度の比較的、粗い制御で容易にＬＥＤの発光の明るさを制御できる。
【００１５】
ところで、理想のＬＥＤの発光レベルは略一定であるが、ＬＥＤが連続して発光すると、発光の瞬間に流れる電流によりＬＥＤの半導体ジャンクション部が発熱し、温度が上昇する。発光の瞬間に流れる電流が大きいほど、発熱が増加する。発熱による熱を放熱すればよいが、例えば、ＬＥＤの複数回の発光間隔が短い場合には放熱が間に合わない。ＬＥＤの温度が仕様の限度を超えた場合などでは、ＬＥＤの発光レベルが低下する（図１Ｂ参照）。この現象は、ドループ現象などと呼ばれる。さらに、発熱によりＬＥＤの発光レベルが低下する場合に、ＬＥＤの色温度が、黒体放射の色温度（単位：Ｋ（ケルビン））でみて高い方にシフトする。
【００１６】
「シンクロ連写撮影」
ＬＥＤは、例えば、フラッシュとして撮像装置に適用される。ここで、ＬＥＤをフラッシュとして使用し、連続的な撮像を行う場合を考える。なお、ＬＥＤを複数回、連続的に発光させ、ＬＥＤの発光にシンクロ（同調）させてるシャッター速度で露光タイミングを同調させた連続的な撮像がなされる撮影を、シンクロ連写撮影と称する。シンクロ連写撮影は、撮像装置における一つのモードとして設定することができる。
【００１７】
図２は、シンクロ連写撮影におけるＬＥＤの発光期間と、露光期間との関係の一例を示したものである。シンクロ連写撮影では、ＬＥＤは、例えば、６回発光する。もちろん、ＬＥＤの発光回数は、８回、１０回など適宜、変更することができる。ＬＥＤの各回における発光期間ｔ１は、一定または略一定である。
【００１８】
シンクロ連写撮影では、ＬＥＤの発光に応じて露光動作が行われる。例えば、撮像装置のシャッターとして先幕および後幕を有するフォーカルプレーンシャッターが使用される場合には、撮像素子の撮像面全体がオープンになる期間に同調させてＬＥＤを発光させる必要がある。つまり、シンクロ連写撮影では、撮像素子の撮像面全体がオープンになる瞬間があるシャッター速度より遅いシャッター速度でなければならない。シンクロ連写撮影を行うことができる最短（最速）の限界のシャッター速度は、同調速度などと称される。図２における露光期間ｅｔ１は、発光期間ｔ１と同じまたは発光期間ｔ１以上とされる。
【００１９】
図２に示すように、ＬＥＤの発光レベルは発熱等の影響により、発光回数が増加するごとに低下する。ＬＥＤの発光レベルは、指数関数的に低下する。ＬＥＤの発光レベルの低下により、露光に有効な光量が減少する。このため、それぞれの撮像により得られる画像データの明るさが異なる。
【００２０】
そこで、図３に示すように、ＬＥＤの発光期間および露光期間を撮像ごとに長くし、ＬＥＤの発光レベルの低下を補償することが考えられる。しかしながら、短い期間内で連続して発光するＬＥＤの発光期間や露光期間を撮像ごとに変化させることは、制御としては困難である。
【００２１】
さらに、物理的な放熱構造を変更することが考えられる。図４は、ＬＥＤチップ１の構成の一例を示す。基板２に対してパターンとして銅電極３が形成されている。銅電極３と紫外線（ＵＶ）発光半導体４とがＡｕ（金）ワイヤ５により接続されている。紫外線発光半導体４等がケース６に収納される。ケース６の一面には、テープ状に加工された黄色蛍光体７が取り付けられている。このため、紫外線発光半導体４の発光色と黄色蛍光体７で発光した黄色の合成により、ＬＥＤにより白色が発光されたように見える。
【００２２】
例えば、銅電極３の厚みを厚くすることにより、ＬＥＤチップの放熱性を高めることができる。しかしながら、この場合でも発熱によるＬＥＤの発光レベルの低下を０にすることは困難である。そこで、本技術では、より簡易な制御で、ＬＥＤの発光レベルの低下に起因する画像の明るさのばらつきを防止する。以下、本技術の内容について、詳細に説明する。なお、本技術におけるＬＥＤの構成は、図４に例示した構成を採用してもよいが、必ずしもその構成に限定されるものではない。
【００２３】
「撮像装置について」
図５は、本技術における撮像装置の構成の一例を示す。撮像装置１００は、例えば、デジタルスチルカメラとして構成される。撮像装置１００が有する機能が、携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末の有する機能のうちの一つとされてもよい。なお、ＬＥＤは、被写体に対して発光する位置であれば、撮像装置１００のボディ部の任意の位置に配設することができる。
【００２４】
撮像装置１００は、制御部１０１、撮像光学系１０２、駆動機構１０３、センサ１０４、操作部１０５、表示部１０６、シフトデータ記憶部１０７、リーダ／ライタ１０８、記憶部１０９、発光制御部１１０および発光部（ＬＥＤ）１１１を含む構成とされる。
【００２５】
制御部１０１は、その機能として、画像処理部１０１ａ、画像記録部１０１ｂ、タイミング制御部１０１ｃおよび駆動制御部１０１ｄを含む構成とされる。制御部１０１の各機能を実行する、制御部１０１とは独立したハードウエアを設けてもよい。制御部１０１が有する機能の一部を、発光制御部１１０などの他の構成が有する構成としてもよい。
【００２６】
撮像光学系１０２は、例えば、１以上のレンズ１０２ａ、絞り１０２ｂ、シャッター１０２ｃ、ＮＤ(Neutral Density)フィルタ１０２ｄ、および撮像部の一例である撮像素子１０２ｅを含む構成とされる。以下、撮像装置１００の各部について説明する。
【００２７】
制御部１０１は、プロセッサやメモリなどを含む処理装置であり、デジタルシグナルプロセッサ（Digital Signal Processor（ＤＳＰ））やＣＰＵ（central processing unit）として構成される。制御部１０１は、撮像装置１００の各部を制御するとともに、操作部１０５に対する操作に応じた処理を実行する。
【００２８】
各種の演算処理や、撮像装置１００の各部の制御を行うためのプログラムは、例えば、制御部１０１が有するＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read-Only Memory）や、制御部１０１に接続されるメモリなどに格納される。これらのＲＡＭ等の図示は省略している。
【００２９】
画像処理部１０１ａは、撮像光学系１０２の撮像素子１０２ｅから供給される画像データに対して、アナログ信号処理およびデジタル信号処理を実行する。アナログ信号処理は、相関二重サンプリング処理（ＣＤＳ(Correlated Double Sampling)）、オートマチックゲインコントロール処理（ＡＧＣ）およびＡ／Ｄ(Analog to Digital)変換処理などである。ＡＧＣ処理はゲインを適宜、制御し、ＩＳＯ感度を制御する。
【００３０】
デジタル信号処理は、ホワイトバランス処理、補間処理、ガンマ補正処理、色補正処理、輪郭補正処理、諧調再現処理、ノイズリダクション処理などである。色補正処理の中にホワイトバランス処理が含まれてもよい。ノイズリダクション処理は、画像データがＲＡＷデータの段階で行われてもよく、画像データが所定の形式に変換された後に行われてもよい。諧調再現処理は、例えば、ダイナミックレンジを最適化する処理や、画像の先鋭度を調整する処理が含まれる。
【００３１】
画像記録部１０１ｂは、画像処理部１０１ａにより信号処理の施された画像信号を、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）などの圧縮符号化方式により圧縮し、圧縮画像データを生成する。画像記録部１０１ｂにより生成された圧縮画像データが、例えば、記憶部１０９に格納される。
【００３２】
タイミング制御部１０１ｃは、シフトデータ記憶部１０７から所定の補正データを読み出す。タイミング制御部１０１ｃは、読み出した補正データに記述されるタイミングのシフト量を駆動制御部１０１ｄに設定する。
【００３３】
駆動制御部１０１ｄは、操作部１０５に対する所定の操作に応じて、駆動制御信号Ｓ１を駆動機構１０３に供給し、発光制御信号Ｓ２を発光制御部１１０に供給する。所定の操作は、例えば、シンクロ連写撮影を実行する操作である。駆動制御信号Ｓ１を駆動機構１０３に供給するタイミングおよび発光制御信号Ｓ２を発光制御部１１０に供給するタイミングは、タイミング制御部１０１ｃにより設定されるシフト量に応じて決定される。
【００３４】
駆動制御信号Ｓ１が供給されることに応じて、駆動機構１０３は、例えば、シャッターの開閉を所定の速度でもって制御する。発光制御信号Ｓ２が供給されることに応じて、発光制御部１１０が動作し、ＬＥＤ１１１が発光する。
【００３５】
さらに、制御部１０１により制御信号Ｓ３が撮像光学系１０２に供給されることにより、ＮＤフィルタ１０２ｄおよびシャッターの機能を電気的に実現する、いわゆる電子シャッターに対する制御を行うことができる。
【００３６】
なお、タイミング制御部１０１ｃおよび駆動制御部１０１ｄによる処理の詳細は、後述する。
【００３７】
駆動機構１０３は、レンズ１０２ａの移動や、絞りおよびシャッターの機械的な動作を制御する機構などを総称したものである。駆動機構１０３は、制御部１０１から供給される駆動制御信号Ｓ１に応じて動作する。例えば、駆動機構１０３が動作することにより、レンズ１０２ａが光軸方向に移動されることで、フォーカス制御がなされる。さらに、駆動機構１０３が動作することにより絞り１０２ｂが制御され、入射する被写体光が制御される。
【００３８】
センサ１０４は、例えば、ジャイロセンサを含む。センサ１０４により得られるセンサ情報が制御部１０１に供給される。制御部１０１は、供給されるセンサ情報に基づいて、手振れを補正するための駆動制御信号Ｓ１を生成する。駆動制御信号Ｓ１が駆動機構１０３に供給される。駆動機構１０３は、駆動制御信号Ｓ１に応じて、レンズ１０２ａや撮像素子１０２ｅを光軸に垂直な面内で移動させる。これにより、光学的な手振れ補正が実現される。
【００３９】
操作部１０５は、撮像装置１００に配設される機能ボタンの群やシャッターボタンなどの各種のボタンを含む。操作部１０５は、撮像装置１００を操作するためのユーザインターフェースとして機能する。操作部１０５が、リモートコントローラなどの遠隔操作装置を含んでいてもよい。操作部１０５に対する操作に応じて操作信号が生成され、生成された操作信号が制御部１０１に出力される。
【００４０】
表示部１０６は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ(Electroluminescence)ディスプレイなどの表示装置である。表示部１０６は、例えば、撮像装置１００を操作するためのユーザインターフェースであるタッチパネルとして構成される。表示部１０６には、所望のモードを設定するための画面や、スルー画像、撮像済みの画像に対して再生処理がなされた際の再生画像などが表示される。
【００４１】
シフトデータ記憶部１０７は、例えば、タイミングのシフト量が規定されたテーブルを保持する。シフトデータ記憶部１０７に記憶されるシフトデータの具体例については後述する。
【００４２】
リーダ／ライタ１０８は、記憶部１０９へのデータの書き込みおよび記憶部１０９からのデータの読み出しを行う補助装置であり、記憶部１０９に対するインターフェースとして機能する。
【００４３】
記憶部１０９は、例えば、撮像装置１００に対して着脱が自在とされる外部記憶装置１０９ａと、撮像装置１００の内部に固定される内部記憶装置１０９ｂとを含んでいる。外部記憶装置１０９ａまたは内部記憶装置１０９ｂに適用される記録媒体としては、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。撮影により得られた画像データは、リーダ／ライタ１０８を介して記憶部１０９に保存される。画像データを、外部記憶装置１０９ａおよび内部記憶装置１０９ｂのいずれに保存させるかは、例えば、ユーザが任意に設定可能とされている。
【００４４】
発光制御部１１０は、制御部１０１からの発光制御信号Ｓ２に基づいて動作する。発光制御部１１０が動作することにより、ＬＥＤ１１１が発光する。ＬＥＤ１１１は、１または複数個のＬＥＤ素子から構成される。複数のＬＥＤ素子が使用される場合は、複数のＬＥＤ素子が直列または並列に接続される。好ましくは、複数のＬＥＤ素子が並列に接続される。図６は、発光制御部１１０の構成等を示す。発光制御部１１０は、例えば、ＤＣ(Direct Current)−ＤＣコンバータ１１０ａ、低抵抗の電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ(Electric double-layer capacitor)）１１０ｂ、定電流源およびパワースイッチ１１０ｃを含む。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１０ａは、リチウムイオン電池等のバッテリ１１５の電圧を所定の電圧に昇圧する。昇圧された電圧が電気二重層キャパシタ１１０ｂに供給され、電気二重層キャパシタ１１０ｂが蓄電される。バッテリ１１５に基づく電力が、撮像装置１００の各部に供給されるようにしてもよい。
【００４５】
制御部１０１から供給される発光制御信号Ｓ２が定電流源およびパワースイッチ１１０ｃに供給される。発光制御信号Ｓ２が供給されることに応じてパワースイッチがオンする。パワースイッチがオンすることにより電気二重層キャパシタ１１０ｂが放電し、定電流源に基づくＬＥＤ素子１個あたりの駆動電流（例えば、２Ａ（アンペア）、４Ａ、８Ａなど）がＬＥＤ１１１に流れ、ＬＥＤ１１１が発光する。なお、ＬＥＤの駆動方式は、上述した例に限らず公知の方法を適用できる。なお、この例では、ＬＥＤ１１１は特に断らない限り２個のＬＥＤ素子で構成される（２灯構成）。さらに、以下の説明で例示されるＬＥＤ１１１から得られる光量、被写体の明るさ（ガイドナンバ）などは、それぞれのＬＥＤ素子を所定の駆動電流で駆動した場合の、ＬＥＤ素子２個（２灯）から得られる測定値である。
【００４６】
撮像光学系１０２について説明する。レンズ１０２ａは、Ｆ値で表されるレンズ明るさで、露光の明るさの基本的な光学性能を決定する。レンズ１０２ａがズームにより拡大駆動する場合は、後段の撮像素子１０２ｅに到達する光量が低減するためＦ値が低下する。
【００４７】
撮像装置１００では、レンズ１０２ａを光軸に沿う方向に移動させてフォーカシング制御を行う。オートフォーカスの方式としては、コントラスト検出方式および位相差検出方式が提案されているが、好適には、コントラスト検出方式と比較して高速な位相差検出方式が使用される。もちろん、他の方式によりオートフォーカスのための制御が行われてもよい。
【００４８】
絞り１０２ｂは、光量を数段絞る機能を有する。シャッター１０２ｃは、例えば、フォーカルプレーンシャッターにより構成される。シャッター１０２ｃの開閉は、シャッター速度に合わせて駆動機構１０３により制御される。例えば、所定のスリット幅をもった幕が上下または左右に高速移動する。
【００４９】
ＮＤフィルタ１０２ｄは、撮像素子１０２ｅの撮像面に到達する光量を調整する。撮像素子１０２ｅは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などである。撮像素子としてＣＭＯＳが使用される場合には、例えば、配線層を撮像面の裏側に配設することにより、明るさ感度を２倍、６ｄＢ（デシベル）向上させた高感度のものが使用される。
【００５０】
「シンクロ連写撮影モードの設定」
シンクロ連写撮影モードの設定の一例について説明する。撮像装置１００の電源がオンされると、表示部１０６には、例えば、図７に示す画面が表示される。表示部１０６の中央にはスルー画像２０が表示され、スルー画像２０の周囲に、複数のアイコンが表示される。ユーザは、いずれかのアイコンを指などで接触することにより、そのアイコンに対応する機能を実行する。
【００５１】
例えば、メニュー画面を表示させるためのアイコン２１、動画を撮影するためのモードに設定するためのアイコン２２と、ＬＥＤフラッシュの設定を行うためのアイコン２３と、セルフタイマの設定を行うためのアイコン２４と、操作ガイドを表示するためのアイコン２５と、撮影モードを設定するためのアイコン２６と、記憶部１０９に記憶される静止画や動画を再生するためのアイコン２７とが表示部１０６に表示される。
【００５２】
始めに、ユーザは、静止画を撮像する静止画モードを設定する。撮像装置１００の電源オン時に、静止画モードがデフォルトとして設定される場合には、静止画モードに設定するための操作は不要である。次に、ユーザは、アイコン２３を選択しＬＥＤフラッシュの設定を行う。アイコン２３を選択することにより、表示部１０６の表示内容が図８に示す内容に遷移する。
【００５３】
図８は、ＬＥＤフラッシュの発光の設定を行うための画面である。例えば、ＬＥＤ１１１の発光の有無を自動で制御するモード（オードモード）に対応するアイコン２３ａと、ＬＥＤ１１１が必ず発光するモード（強制発光モード）に対応するアイコン２３ｂと、ＬＥＤ１１１の発光を禁止するモード（発光禁止モード）に対応するアイコン２３ｃとが表示部１０６に表示される。なお、表示部１０６には、フラッシュを設定するアイコンとともに、メニュー画面を表示させるアイコン２１と、表示部１０６の表示内容を一画面前に戻るためのアイコン３０とが表示される。
【００５４】
ユーザは、例えば、アイコン２３ｂを選択し、フラッシュのモードを強制発光モードに設定する。そして、アイコン２１を選択し、メニュー画面を表示させる。図示は省略するが、メニュー画面には、連写の設定を行うためのアイコンが表示される。
【００５５】
図９に、連写の設定を行うためのアイコンが選択された場合の画面の表示例を示す。「切」と表示されたアイコン３２ａが選択されると、１枚の撮影がなされる。「高」と表示されたアイコン３２ｂが選択されると、例えば、６コマ／秒の速さの連写がなされる。「低」と表示されたアイコン３２ｃが選択されると、例えば、２コマ／秒の速さの連写がなされる。もちろん、コマ数は、適宜、変更できる。この例では、６コマの連写がなされるものとして説明する。
【００５６】
ＬＥＤフラッシュのモードを強制発光にし、連写の設定がなされると、シンクロ連写撮影モードが設定される。すなわち、ＬＥＤ１１１が複数回、発光して撮像がなされるモードが設定される。シンクロ連写撮影モードを撮影モードの一つとして設定し、シンクロ連写撮影モードに所定のアイコンを割り当ててもよい。当該アイコンを選択することにより、シンクロ連写撮影モードを直接、選択できるようにしてもよい。
【００５７】
図１０は、撮影モードを設定するためのアイコン２６が選択された場合の表示の一例を示す。表示部１０６には、複数の撮影モードのそれぞれに対応するアイコン３４ａ、アイコン３４ｂ、アイコン３４ｃ、アイコン３４ｄ、アイコン３４ｆおよびアイコン３４ｅが表示されている。アイコン３４ａは、美肌モードと称されるモードに対応するアイコンである。美肌モードが設定されると、被写体である人物の肌をなめられかにする画像処理が画像処理部１０１ａにより行われる。アイコン３４ｂは、高感度撮像モードであり、暗いところでもＬＥＤフラッシュを使用しないでブレを低減するモードである。
【００５８】
アイコン３４ｃは、遠景にピントを合わせて、空や木々等の風景を鮮やかに撮影するモードである。アイコン３４ｄは、料理を明るく美味しそうに撮影するモードである。アイコン３４ｅは、手持ち夜景モードと称されるモードに対応するアイコンである。アイコン３４ｅが選択され、手持ち夜景モードの設定がなされると、三脚を使わなくてもノイズの少ない夜景を撮影できる。アイコン３４ｆは、ペットを最適な設定で撮影するモードである。もちろん、例示したモードとは異なるモードに対応するアイコンが表示部１０６に表示されてもよい。
【００５９】
ここで、手持ち夜景モードが設定されると、シンクロ連写撮影と同様の動作が行われる。例えば、ＬＥＤ１１１が６回、連続して発光して撮像がなされる。シンクロ連写撮影モードによる撮像および手持ち夜景モードによる撮像の違いは、例えば、後段における画像処理である。シンクロ連写撮影モードの撮像により得られる６枚の画像は、例えば、所定の画像処理が施され、それぞれの画像が記憶部１０９に記憶される。これに対して、シンクロ連写撮影モードの撮像により得られる６枚の画像は、例えば、６枚の画像を重ね合わせ、ノイズが低減した１枚の画像を生成する処理に使用される。
【００６０】
「撮像装置の動作の一例」
撮像装置１００の動作の一例について説明する。なお、撮像装置１００は、以下に例示する動作のほかに、公知の動作を行うことができる。
【００６１】
始めに、表示部１０６を使用して、シンクロ連写撮影モードの設定がなされる。シンクロ連写撮影モードが設定されることに応じて、タイミング制御部１０１ｃは、シフトデータ記憶部１０７からシフトデータを読み出す。例えば、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングを先行シフトまたは遅延シフトさせるためのシフトデータを読み出す。シフトデータは、発光の回数に応じたデータである。例えば、シンクロ連写撮影でＬＥＤ１１１が６回、発光する場合には、タイミング制御部１０１ｃは、１回目のシフトデータ、２回目のシフトデータ、３回目のシフトデータ、４回目のシフトデータ、５回目のシフトデータおよび６回目のシフトデータをシフトデータ記憶部１０７から読み出す。
【００６２】
タイミング制御部１０１ｃは、読み出したシフトデータを駆動制御部１０１ｄに設定する。そして、操作部１０５のシャッターボタンが押され、シンクロ連写撮影を指示する操作信号が制御部１０１に供給される。制御部１０１の駆動制御部１０１ｄは、予め設定された期間（但し、シフト量０）、露光がなされるように駆動制御信号Ｓ１を生成し、生成した駆動制御信号Ｓ１を駆動機構１０３に供給する。駆動機構１０３が駆動制御信号Ｓ１に応じて動作し、例えば、シャッター１０２ｃが所定期間、開閉し、１回目の露光動作がなされる。
【００６３】
駆動制御部１０１ｄは、さらに、設定されたシフトデータに基づくシフト量、シフトしたタイミングで、発光制御信号Ｓ２を発光制御部１１０に供給する。発光制御部１１０が発光制御信号Ｓ２に応じて動作し、ＬＥＤ１１１が発光する。以降、同様の処理が２回、３回・・６回と行われる。
【００６４】
「動作の具体例」
動作の具体的な例について説明する。図１１Ａは、シフト量が０である場合の、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングと露光のタイミングとの関係の一例を示す。ＬＥＤ１１１は、例えば、時刻ｔａ１で発光し、ＬＥＤ１１１の発光に応じて時刻ｔａ１で露光動作が開始する。時刻ｔａ１は、例えば、シャッターボタンが押され、シンクロ連写撮影が指示された時刻である。ＬＥＤ１１１は、ｔ１の期間、発光する。ｔ１は、例えば、５ｍｓである。露光期間がｅｔ１になるようにシャッター１０２ｃが駆動機構１０３により駆動されることにより、露光動作が行われる。
【００６５】
一度、シャッターボタンが押され、シンクロ連写撮影が指示されると、所定の発光間隔でもってＬＥＤ１１１が発光するとともに、露光動作が行われる。例えば、時刻ｔａ２でＬＥＤ１１１が２回目の発光を行う。例えば、時刻ｔａ３でＬＥＤ１１１が３回目の発光を行う。以降、同様にしてＬＥＤが発光し、例えば、時刻ｔａ６でＬＥＤ１１１が６回目の発光を行う。発光間隔（例えば、時刻ｔａ１から時刻ｔａ２までの期間）は、例えば、１００ｍｓから４００ｍｓの間とされる。
【００６６】
１回目のＬＥＤ１１１の発光レベルが発光レベルＬ１であり、２回目のＬＥＤ１１１の発光レベルが発光レベルＬ２であり、３回目のＬＥＤ１１１の発光レベルが発光レベルＬ３であり、６回目のＬＥＤ１１１の発光レベルが発光レベルＬ６であるとする。上述したように、発光の回数が増加するごとに発熱の影響によりＬＥＤの発光レベルが低下する。すなわち、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３・・＞Ｌ６の関係が成立する。露光期間ｅｔ１が一定であることから、６回目の撮像により得られる画像の明るさは、１回目の撮像により得られる画像の明るさに比べて暗くなる。
【００６７】
図１１Ｂは、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングをシフトさせたときの、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングと露光のタイミングとの関係の一例を示す。１回目のＬＥＤ１１１の発光では、ＬＥＤ１１１の発光が開始するタイミングが時刻ｔａ１からｔｂ１分、時間的に前にシフトされる。なお、あるタイミングを時間的に前にシフトさせることを先行シフトと適宜称し、あるタイミングを時間的に後にシフトさせることを遅延シフトと適宜、称する。さらに、ＬＥＤ１１１の発光期間ｔ１と撮像素子１０２ｅによる露光期間ｅｔ１とが重複する期間をオーバーラップ期間と称する。ｔｂ１が、ＬＥＤ１１１の１回目の発光の際のシフト量に相当する。
【００６８】
図１１Ｂでは、ＬＥＤ１１１が１回目の発光を行う際のオーバーラップ期間がｏｔ１として示されている。１回目の露光動作における露光に有効な光量は、発光レベルＬ１をオーバーラップ期間ｏｔ１で積分したものであり、斜線が付された領域Ａ１の面積に相当する。以降の２回目、３回目、４回目、５回目、６回目のＬＥＤの発光の際には、各撮像における露光に有効な光量が略一定となるように、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングがシフトされる。なお、略一定には、各撮像における露光に有効な光量が完全に同一である場合を含む。
【００６９】
ＬＥＤ１１１のタイミングだけ時間的に前にシフトすればよく、基準としているＬＥＤ１１１の発光期間ｔ１や露光期間ｅｔ１を変更する必要がない。したがって、従来に比べて複雑な制御が不要になり、制御が正確かつ簡素となり、さらに制御が容易になる。
【００７０】
２回目のＬＥＤ１１１の発光時には、図示されるように、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングが時刻ｔａ２からｔｂ２分、先行シフトされる。ＬＥＤ１１１の２回目の発光では、ＬＥＤ１１１の発光レベルが発光レベルＬ１から発光レベルＬ２に低下する。このため、２回目のシフト量ｔｂ２は１回目のシフト量ｔｂ１に比して小となるように設定される。これにより、オーバーラップ期間ｏｔ２は、ＬＥＤ１１１の１回目の発光時のオーバーラップ期間ｏｔ１に比して大となる。
【００７１】
基準とするＬＥＤ１１１の発光レベルの低下量は、例えば、事前に測定しておくことにより取得できる。よって、シフト量を適切に設定することにより、ＬＥＤ１１１の２回目の発光時における露光に有効な光量、すなわち、領域Ａ２の面積を領域Ａ１と略同一とすることができる。
【００７２】
３回目のＬＥＤ１１１の発光時も同様に、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングがｔａ３からｔｂ３分、先行シフトされる。この場合でも、ＬＥＤ１１１の３回目の発光時における露光に有効な光量、すなわち、領域Ａ３の面積を領域Ａ１および領域Ａ２と略同一とすることができる。
【００７３】
６回目のＬＥＤ１１１の発光時には、例えば、シフト量が０とされる。もちろん、ＬＥＤ１１１の最後の発光時にシフト量を必ずしも０にする必要はない。
【００７４】
以上の制御を行うことにより、各撮像の際の露光に有効な光量を略一定にすることができる。すなわち、各回の撮像により得られる６枚の画像の明るさには略均一となり、ばらつきがほとんど生じない。例えば、６枚の画像を重ね合わせた場合でも、６枚の画像間の明るさにばらつきがほとんどないため、適切にノイズが除去された１枚の画像を生成することができる。
【００７５】
なお、図１１における制御において、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングを遅延シフトさせてもよい。例えば、ＬＥＤ１１１の１回目の発光の際に、ＬＥＤ１１１の発光の開始のタイミングを時刻ｔａ１からｔｂ１分、時間的に後にシフトさせてもよい。
【００７６】
さらに、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングではなく、露光のタイミングをシフトさせてもよい。図１２Ａは、シフト量が０である場合のＬＥＤ１１１の発光のタイミングと露光のタイミングとの関係の一例を示し、図１１Ａと同様の図である。図１２Ｂに示すように、露光を開始するタイミングを時刻ｔａ１からｔｂ１分、シフトさせてもよい。露光を開始するタイミングをシフトさせることでも、各撮像の際の露光に有効な光量を略一定とすることができる。なお、図１２Ｂでは、露光を開始するタイミングを遅延シフトしているが、もちろん、先行シフトさせてもよい。
【００７７】
「シフトデータの一例」
次に、シフトデータの一例について説明する。図１３は、撮像装置１００のシンクロ連写撮影時の仕様の一例を示す。シャッタースピードに対応した露光期間と、ＬＥＤの発光期間とが対応付けられている。さらに、ある露光動作の開始のタイミングから次の露光動作の開始タイミングまでの期間であるキャプチャ間隔期間が対応付けられている。合計時間は、１回のシンクロ連写撮影に要する時間で、例えば、キャプチャ間隔期間を５倍した結果に１回の露光期間を加算した結果により規定される。
【００７８】
なお、夜景等の暗い環境下で撮像がなされる場合は、シャッタースピードを遅くし、露光の明るさを確保する。これに対して、晴れた日の屋外等の明るい環境下で撮像がなされる場合は、シャッタースピードを高速化し、露光の明るさを絞る調整がなされる。
【００７９】
図１４は、シフトデータ記憶部１０７に記憶されるシフトデータの一例を示す。図１３に示す仕様毎にシフトデータが設定されてもよいが、説明を簡単にするために、図１４では２つのパターンに対応するシフトデータの例が示されている。第１のパターンは、例えば、シャッター速度が１／３０秒、キャプチャ撮像間隔が１００ｍｓ、キャプチャ間隔期間が１００ｍｓのパターンである。第１のパターンでシンクロ連写撮影がなされると、ＬＥＤ１１１の６回目の発光レベルは１回目の発光レベルに対して、例えば、３０％ほど減少する。なお、発光レベルの低下量は、例えば、第１のパターンに基づくシンクロ連写撮影を事前に行い、発光レベルを測定することにより得られるものである。
【００８０】
図１４に示すように、第１のパターンに対応するシフト量およびオーバーラップ期間が、ＬＥＤ１１１の発光回毎に規定されている。なお、シフト量およびオーバーラップ期間が規定されているが、いずれか一方のみを規定するようにしてもよい。
【００８１】
同様に、第２のパターンに対応するシフトデータが規定される。第２のパターンは、例えば、シャッター速度が１／４秒、キャプチャ撮像間隔が１００ｍｓ、キャプチャ間隔期間が３５０ｍｓのパターンである。第２のパターンでシンクロ連写撮影がなされると、ＬＥＤ１１１の６回目の発光レベルは１回目の発光レベルに対して、例えば、５％ほど減少する。なお、発光レベルの低下量は、例えば、第２のパターンに基づくシンクロ連写撮影を事前に行い、発光レベルを測定することにより得られるものである。
【００８２】
図１４に示すように、第２のパターンに対応するシフト量およびオーバーラップ期間が、ＬＥＤ１１１の発光回毎に規定されている。なお、シフト量およびオーバーラップ期間が規定されているが、いずれか一方のみを規定するようにしてもよい。なお、ＬＥＤ１１１の光量の低下の度合いによってはシフト量が０に設定される場合もある。１回目の撮像の際のオーバーラップ期間は、６回目の撮像の際のオーバーラップ期間に比して小となるように設定される。
【００８３】
図１５は、第１のパターンによるシンクロ連写撮影がなされた場合の、タイミングのシフトを説明するための図である。例えば、市街商店街や飲食店内のような夜間照明のある撮影シーンにおいて、連続撮影の各１回の露光期間でのタイミングのシフトを説明するための図である。図１５は、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングを、遅延シフトさせるものである。図１５Ａは、ＬＥＤ１１１の１回目の発光におけるタイミングのシフトを示す。ＬＥＤ１１１の発光のタイミングが１．５ｍｓ遅延シフトされる。ＬＥＤ１１１の発光期間と露光期間が重なる期間であるオーバーラップ期間が３．５ｍｓとなる。なお、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの駆動電流は、例えば、８Ａに設定される。１回目の発光では、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの発光レベルは、例えば、２４００Ｌｍ（ルーメン）である。
【００８４】
図１５Ｂは、ＬＥＤ１１１の６回目の発光におけるタイミングのシフトを示す。６回目の発光では、ＬＥＤ１１１の発光レベルは、例えば、３０％減少し、１６８０Ｌｍになる。ＬＥＤ１１１の発光レベルの低下に応じて、シフト量が小さくされ、オーバーラップ期間が長くされる。６回目では、シフト量が０とされオーバーラップ期間が５．０ｍｓとされる。
【００８５】
図１６は、第２のパターンによるシンクロ連写撮影がなされた場合の、タイミングのシフトを説明するための図である。例えば、地方の田園地帯のような夜間街灯のない真っ暗な撮影シーンにおいて、連続撮影の各１回露光期間でのタイミングのシフトを説明するための図である。図１６は、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングを、遅延シフトさせるものである。図１６Ａは、ＬＥＤ１１１の１回目の発光におけるタイミングのシフトを示す。ＬＥＤ１１１の発光のタイミングが０．２ｍｓ遅延シフトされる。ＬＥＤ１１１の発光期間と露光期間が重なる期間であるオーバーラップ期間が４．８ｍｓとなる。なお、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの駆動電流は、例えば、８Ａに設定される。１回目の発光では、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの発光レベルは、例えば、２４００Ｌｍ（ルーメン）である。
【００８６】
図１６Ｂは、ＬＥＤ１１１の６回目の発光におけるタイミングのシフトを示す。６回目の発光では、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの発光レベルは、例えば、５％減少し、２２８０Ｌｍになる。ＬＥＤ１１１の発光レベルの低下に応じて、シフト量が小さくされ、オーバーラップ期間が長くされる。６回目では、シフト量が０とされオーバーラップ期間が５．０ｍｓとされる。
【００８７】
キャプチャ撮像間隔が長くなることにともなって、ＬＥＤ１１１の発光間隔が長くなる。このため、ＬＥＤ１１１の放熱が進み、ＬＥＤ１１１の発光レベルの低下が緩和される。このような場合は、各回におけるＬＥＤ１１１の発光レベルが略一定であるため、シフト量が小さくてよい。シフト量が０であってもよい。
【００８８】
図１７は、撮像装置１００のシンクロ連写撮影時の仕様の他の例を示す。他の例では、ＬＥＤ１１１の発光期間が、例えば、１０ｍｓとされる。なお、ハッチングが付された箇所は、シャッタースピードが高速であり、露光期間がＬＥＤ１１１の発光期間より短い。すなわち、シャッタースピードが同調速度より速くなるため、ＬＥＤ１１１は発光しない。
【００８９】
図１８は、撮像装置１００の仕様の他の例に対応するシフトデータの一例である。なお、撮像の設定およびＬＥＤ１１１の光量の低下の割合は、上述した第１のパターンおよび第２のパターンと同一である。図１８に示すように、ＬＥＤ１１１の発光期間が２倍になることに応じて、シフト量が２倍または略２倍になる。オーバーラップ期間についても同様である。
【００９０】
図１９は、撮像の設定が第１のパターンに対応し、ＬＥＤ１１１の発光期間が１０ｍｓで有る場合にシンクロ連写撮影がなされた際の、タイミングのシフトを説明するための図である。例えば、夜間の明るい市街撮影シーンでの連続撮影の各１回露光期間でのタイミングのシフトを説明するための図である。図１９では、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングを、遅延シフトしているが、先行シフトしてもよい。露光期間のタイミングをシフトさせてもよい。
【００９１】
図１９Ａは、ＬＥＤ１１１の１回目の発光におけるタイミングのシフトを示す。ＬＥＤ１１１の発光のタイミングが３．０ｍｓ遅延シフトされる。ＬＥＤ１１１の発光期間と露光期間が重なる期間であるオーバーラップ期間が７．０ｍｓとなる。なお、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの駆動電流は、例えば、５Ａに設定される。１回目の発光では、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの発光レベルは、例えば、１５００Ｌｍ（ルーメン）である。
【００９２】
図１９Ｂは、ＬＥＤ１１１の６回目の発光におけるタイミングのシフトを示す。６回目の発光では、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの発光レベルは、例えば、３０％減少し、１０５０Ｌｍになる。ＬＥＤ１１１の発光レベルの低下に応じて、シフト量が小さくされ、オーバーラップ期間が長くされる。６回目では、シフト量が０とされオーバーラップ期間が１０．０ｍｓとされる。
【００９３】
図２０は、撮像の設定が第２のパターンに対応し、ＬＥＤ１１１の発光期間が１０ｍｓで有る場合にシンクロ連写撮影がなされた際の、タイミングのシフトを説明するための図である。例えば、真っ暗な撮影シーンでの連続撮影の各１回露光期間でのタイミングのシフトを説明するための図である。図２０では、ＬＥＤ１１１の発光のタイミングを、遅延シフトしているが、先行シフトしてもよい。露光期間のタイミングをシフトさせてもよい。
【００９４】
図２０Ａは、ＬＥＤ１１１の１回目の発光におけるタイミングのシフトを示す。ＬＥＤ１１１の発光のタイミングが０．４ｍｓ遅延シフトされる。ＬＥＤ１１１の発光期間と露光期間が重なる期間であるオーバーラップ期間が９．６ｍｓとなる。なお、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの駆動電流は、例えば、５Ａに設定される。１回目の発光では、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの発光レベルは、例えば、１５００Ｌｍ（ルーメン）である。
【００９５】
図２０Ｂは、ＬＥＤ１１１の６回目の発光におけるタイミングのシフトを示す。６回目の発光では、ＬＥＤ１１１のＬＥＤ素子１個あたりの発光レベルは、例えば、５％減少し、１４２５Ｌｍになる。ＬＥＤ１１１の発光レベルの低下に応じて、シフト量が小さくされ、オーバーラップ期間が長くされる。６回目では、シフト量が０とされオーバーラップ期間が１０．０ｍｓとされる。
【００９６】
キャプチャ撮像間隔が長くなることにともなって、ＬＥＤ１１１の発光間隔が長くなる。このため、ＬＥＤ１１１の放熱が進み、ＬＥＤ１１１の発光レベルの低下が緩和される。このような場合は、各回におけるＬＥＤ１１１の発光レベルが略一定であるため、シフト量は小さくなる。シフト量が０とされてもよい。
【００９７】
「処理の流れ」
図２１は、処理の流れの一例を示すフローチャートである。始めに、ステップＳ１０にいて、表示部１０６に表示される画面を使用して、ＬＥＤ１１１が連続して複数回発光して撮像がなされるモードが設定される。例えば、静止画モードにする設定がなされ、フラッシュモードをオンにする設定がなされ、連写撮影モードをオンにする設定がなされる。なお、ステップＳ１０において、撮影モードとして、手持ち撮影モードが設定されてもよい。そして、処理がステップＳ１１およびステップＳ１２に進む。
【００９８】
それぞれの設定を行う操作に対応した操作信号が表示部１０６から制御部１０１に対して供給される。ステップＳ１１では、操作信号に応じて、制御部１０１は、フラッシュの設定および連写撮影の設定を行う。ステップＳ１２では、制御部１０１は、連写撮影の設定を行う。そして、処理がステップＳ１３に進む。
【００９９】
ステップＳ１３において、制御部１０１のタイミング制御部１０１ｃは、シフトデータ記憶部１０７からシフトデータを取得する。例えば、被写体の明度に応じたシャッタースピードが設定され、シャッタースピードに対応するシフト量がシフトデータ記憶部１０７から読み出される。なお、シャッタースピードは、自動で設定されてもよく、撮像装置１００のユーザが手動で設定してもよい。但し、同調速度より高速のシャッタースピードの設定は受け付けないようにする。タイミング制御部１０１ｃは、読み出したシフト量を駆動制御部１０１ｄに対して設定する。制御部１０１は、操作部１０５に対してなされる連写開始操作を待機する。そして、処理がステップＳ１４に進む。
【０１００】
ステップＳ１４では、連写開始操作がなされる。例えば、シャッターボタンが押下される。連写開始操作に対応する操作信号が、操作部１０５から制御部１０１に供給される。そして、処理がステップＳ１５に進む。
【０１０１】
ステップＳ１５は、制御部１０１の駆動制御部１０１ｄは、ＬＥＤ１１１を連続的に複数回、発光させ、かつ、撮像が行われる制御を行う。駆動制御部１０１ｄでは、駆動機構１０３に駆動制御信号Ｓ１を供給する。駆動制御信号Ｓ１に応じて、駆動機構１０３によるシャッター１０２ｃの開閉制御がなされ、１回目の露光動作が行われる。さらに、駆動制御部１０１ｄは、発光制御部１１０に発光制御信号Ｓ２を供給する。発光制御信号Ｓ２に応じて発光制御部１１０が動作し、ＬＥＤ１１１が１回目の発光を行う。（ステップＳ１６およびステップＳ１７）。
【０１０２】
駆動制御部１０１ｄによる制御が繰り返され、２回目の露光動作および２回目のＬＥＤ１１１の発光が行われる（ステップＳ１８およびステップＳ１９）。露光動作およびＬＥＤ１１１の発光は、例えば、６回行われる。
【０１０３】
上述したように、６回の撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、駆動制御部１０１ｄは、露光のタイミングおよび発光のタイミングの少なくとも一方を制御する。なお、制御を複雑にしないために、露光のタイミングおよび発光のタイミングのいずれか一方を制御することが好ましい。例えば、駆動制御部１０１ｄは、シフト量に基づいて、駆動制御信号Ｓ１を駆動機構１０３に供給するタイミングを基準となるタイミングから前あるいは後にシフトする。シフト量に基づいて、発光制御信号Ｓ２を発光制御部１１０に供給するタイミングを基準となるタイミングから前あるいは後にシフトしてもよい。
【０１０４】
なお、６回の撮像により得られる６枚の画像データは、例えば、バッファメモリに一時的に記憶される。そして、処理がステップＳ２２に進む。
【０１０５】
ステップＳ２２では、所定の画像処理が行われる。例えば、シンクロ連写撮影モードでは、６枚の画像データの個々に所定の画像処理が施され、６枚の画像データが記憶部１０９に供給される。例えば、手持ち夜景モードでは、６枚の画像データを合成する処理が行われる。これらの画像処理は、例えば、制御部１０１の画像処理部１０１ａにより行われる。
【０１０６】
「手もち夜景モードについて」
ここで、本技術が適用可能な手持ち夜景モードの一例について説明する。始めに、撮影モードが手持ち夜景モードに設定される。そして、シャッターボタンが半押しされ、撮像装置１００のシステムの露出制御が行われる。ここで、感度（ゲイン）およびシャッタースピードの設定がなされる。例えば、１／３０秒から１／４秒の間から、シャッタースピードが選択され、選択されたシャッタースピードが設定される。設定が完了すると、手持ち夜景モードに基づく撮像がなされる。
【０１０７】
図２２は、手持ち夜景モードを含む一般的なフラッシュを使用した夜間の人物撮影を例に撮り、赤目補正発光、プリ発光、１回の発光に同調したシャッター速度での露光との各タイミングの流れを説明する図である。始めに、赤目補正のための発光が、例えば４回行われる。例えば、パルス幅１ｍｓ、ＬＥＤ素子１個あたり８ＡでＬＥＤ１１１が駆動され、ＬＥＤ１１１が４回発光する。各回の発光間隔は、例えば、１００ｍｓに設定される。この発光に対して被写体の人間の目が反応し、瞳の虹彩の孔径がまぶしさにより縮むため、網膜の赤い反射が低減される。
【０１０８】
赤目補正のための４回目の発光から、例えば４００ｍｓほど後にプリ発光が行われる。プリ発光をともなう調光制御により、この後のＬＥＤ１１１の本発光の光量が決定される。調光制御は、例えば、ＩＳＯ感度を１００に固定し、ガイドナンバを２に設定し、パルス幅２ｍｓ、ＬＥＤ素子１個あたり８ＡでＬＥＤ１１０を発光させる。シャッタースピード１／１００で１回露光し、さらに、ＬＥＤ１１１の発光がない状態で、シャッタースピード１／１００で１回露光する。被写体（周囲の外光）の明るさと調整されるように、ＬＥＤ１１１の光量が調光される。
【０１０９】
プリ発光による調光制御の、例えば、２００ｍｓから１５０ｍｓ後に、調光により決定された光量でＬＥＤ１１１が本発光する。例えば、ガイドナンバ４．５で、パルス幅５ｍｓ、ＬＥＤ素子１個あたり８Ａの駆動電流でＬＥＤ１１１が発光する。ＬＥＤ１１１は、例えば、６回、連続して本発光する。本発光の際に、上述したように、露光のタイミングおよび発光のタイミングの少なくとも一方が適切に制御される。シャッタースピードが遅くなり露光期間が長くなるものの、露光に有効な光量は各撮像の際に略同一であるため、６枚の画像データの明るさを略均一にできる。
【０１１０】
なお、赤目補正のための発光およびプリ発光と本発光との間には、駆動電流の期間でみて複数倍の差があるために、赤目補正の発光とプリ発光とによる熱発生は十分、少なく、さらに十分な間隔が設定されている。このため、赤目補正のための発光およびプリ発光により生じたＬＥＤ１１１の熱を放熱することができ、本発光の開始時には、ＬＥＤ１１１の状態は初期状態（発熱の影響がない状態）に戻る。
【０１１１】
手持ち夜景モードによる撮影の場合には、所定のシャッター速度での各露光に同調した発光により、同じ明るさで撮影された６枚の画像データを重ね合わせることにより、１枚の画像データが得られる。得られる画像データのノイズは１／６に、画像データの明るさは６の６乗根（１．３４８倍）になる。
【０１１２】
＜２．第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態における撮像装置１００の構成は、第１の実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。第２の実施形態における撮像装置１００の制御部１０１は、撮像素子１０２ｅに到達する光量を制御する。
【０１１３】
図２３に示すように、制御部１０１は、撮像回数（発光回数）の増加にともなってＦ値を小さくする制御を行う。これにより、ＬＥＤ１１１の発光レベルの低下を補償することができる。
【０１１４】
ここで、シンクロ連写撮影がなされる場合に、ズーム操作がなされることを考える。ズーム操作に対応させて、シンクロ連写撮影における各撮像の際のＦ値を制御することが必要になる。一例として、Ｆ値が最も暗いＦ値Ｆ１１からズームレンズのテレ端で最も明るいＦ値５．０までの間で選択可能な場合には、６回目の撮像の際のＦ値は、テレ端のＦ値であるＦ値５．０に設定される。Ｆ値５．０を基準にして、６回目以前の撮像におけるＦ値が適切に設定される。なお、６回目のＦ値に対応した各回のＦ値が、例えば、テーブルとして記憶される。
【０１１５】
シンクロ連写撮影がなされる場合に、絞りに対してメカニカルな制御が行われると、雑音が生じるおそれがある。このため、Ｆ値の制御は、ＮＤフィルタ１０２ｄを使用して電子的に行われることが望ましい。
【０１１６】
図２４は、第２の実施形態における処理の流れを示す。第２の実施形態における処理は、第１の実施形態における処理と組み合わされて行われてもよく、単独で行われてもよい。図２４では、第１の実施形態における処理と組み合わされて行われる例が示されている。
【０１１７】
第１の実施形態と異なる点は、ステップＳ３０およびステップＳ３１の処理である。以下、この処理を中心に説明する。ステップＳ３０では、現在のズームレンズの位置と、ズーム時のＦ値の範囲が取得される。例えば、制御部１０１は、テレ端のＦ値を６回目の撮像におけるＦ値として設定するとともに、各回のＦ値を設定する。
【０１１８】
ステップＳ３１では、複数回の、発光および撮像制御がなされるとともに、撮像回数の増加にともなってＦ値を減衰させる制御が実行される。Ｆ値を減衰させる制御により、ＬＥＤ１１１の発光レベルの低下にともなう画像間の明るさの不均一を防止できる。他の処理は、第１の実施形態における処理と同様の処理であるため、重複した説明を省略する。
【０１１９】
＜３．変形例＞
以上、本技術の一実施形態について説明したが、本技術は、上述した実施形態に限られることなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態では、ＬＥＤ１１１が２個のＬＥＤ素子からなる２灯構成として説明したが、撮像装置のシステムの都合に応じて、ＬＥＤ素子が１個のみの構成（１灯構成）、あるいは、ＬＥＤ素子３個以上を採用できる。この場合においても上述した本技術を適用できる。
【０１２０】
上述したように、発熱に起因するＬＥＤの発光レベルが低下する場合には、色温度が高いほうにシフトする。このため、得られる撮像画像に青みがかかるおそれがある。そこで、ＬＥＤのフラッシュ光の色温度が高い場合に適正な色補正処理がなされてもよい。この処理は、例えば、制御部１０１の画像処理部１０１ａにより行われる。
【０１２１】
さらに、画像データ内で色補正処理が行われる領域が設定されてもよい。例えば、オートフォーカス制御等で使用される距離情報（デプスマップ）に基づいて、現在のズームレンズの位置での撮影画角範囲内の近距離に位置する被写体を特定し、近距離に位置する被写体に対して色補正処理が行われるようにしてもよい。遠距離に位置する被写体には、ＬＥＤフラッシュの光が届かないため、色補正処理を行う必要がない。なお、近距離および遠距離は、例えば、デプスマップに対して閾値を設定し、閾値に対する大小に応じて規定することができる。
【０１２２】
上述した実施形態では、メカニカルなシャッターを制御することにより露光期間の制御を行うようにしたが、電子シャッターの機能を使用して露光期間の制御が行われてもよい。
【０１２３】
さらに、本技術は、装置に限らず、方法、プログラム、記録媒体として実現することができる。
【０１２４】
なお、実施形態および変形例における構成および処理は、技術的な矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることができる。例示した処理の流れにおけるそれぞれの処理の順序は、技術的な矛盾が生じない範囲で適宜、変更できる。
【０１２５】
本技術は、例示した処理が複数の装置によって分散されて処理される、いわゆるクラウドシステムに対して適用することもできる。実施形態および変形例において例示した処理が実行されるシステムであって、例示した処理の少なくとも一部の処理が実行される装置として、本技術を実現することができる。
【０１２６】
本技術は、以下の構成をとることもできる。
（１）
被写体に関する撮像画像を取得する撮像素子と、
前記被写体に対して発光する発光部と、
前記撮像素子による露光のタイミングおよび前記発光部による発光のタイミングを制御可能な制御部と
を有し、
前記発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、前記制御部は、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、前記露光のタイミングおよび前記発光のタイミングの少なくとも一方を制御する撮像装置。
（２）
前記制御部は、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、前記露光を開始するタイミングを、基準となるタイミングに対してシフトする（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記制御部は、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、前記発光を開始するタイミングを、基準となるタイミングに対してシフトする（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記撮像の設定に応じた前記タイミングのシフト量を記憶するシフトデータ記憶部を有する（１）乃至（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（５）
前記複数回はＮ回（但し、Ｎは２以上の整数）であり、
前記制御部は、１回目における前記露光の期間と前記発光の期間とが重複する重複期間が、Ｎ回目の前記重複期間に比して小となるように、前記露光のタイミングおよび前記発光のタイミングの少なくとも一方を制御する（１）乃至（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）
前記発光部の光量の低下に伴う色温度の変化を補正する色補正処理部を有する（１）乃至（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）
前記複数回の撮像により得られる複数の画像データを合成する画像合成部を有する（１）乃至（６）のいずれかに記載の撮像装置。
（８）
前記発光部は、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)により構成される（１）乃至（７）のいずれかに記載の撮像装置。
（９）
被写体に関する撮像画像を取得する撮像素子と、
前記被写体に向けて発光する発光部と、
前記撮像素子の撮像面に到達する光量を制御する制御部と
を有し、
前記発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、前記制御部は、撮像回数の増加にともなって前記光量が大きくなるように制御する撮像装置。
（１０）
発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、各撮像の際の露光に有効な光量が略同一となるように、露光のタイミングおよび発光のタイミングの少なくとも一方を制御する撮像装置における制御方法。
（１１）
発光部が連続して複数回、発光して撮像がなされるモードにおいて、撮像回数の増加にともなって、撮像素子の撮像面に到達する光量が大きくなるように制御する撮像装置における制御方法。
【符号の説明】
【０１２７】
１００・・・撮像装置
１０１・・・制御部
１０１ａ・・・画像処理部
１０１ｂ・・・画像記録部
１０１ｃ・・・タイミング制御部
１０１ｄ・・・駆動制御部
１０２ｃ・・・シャッター
１０２ｄ・・・ＮＤフィルタ
１０２ｅ・・・撮像素子
１０３・・・駆動機構
１１０・・・発光制御部
１１１・・・発光部（ＬＥＤ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【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】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図７】
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