(57)【要約】【課題】撮影者がシャッターチャンスと捉えたタイミングの画像を高精度に撮像する。【解決手段】撮像装置１００は、撮像素子１０４を駆動して連写で画像データを取得させる連写制御部１２６と、ユーザによるシャッターボタンの押し下げを検知する押し下げ検知部と、押し下げ検知部１２８がシャッターボタンの押し下げを検知した時刻からユーザの反応時間に相当する所定時間だけ遡った時刻に撮像素子１０４が取得した画像データを選択する画像選択部１３０と、画像選択部１３０が選択した画像データをメモリー１１１に格納する処理を行う格納処理部１３２と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を駆動して連写で画像データを取得させる連写制御部と、
ユーザによるシャッターボタンの押し下げを検知する押し下げ検知部と、
前記押し下げ検知部が前記シャッターボタンの押し下げを検知した時刻からユーザの反応時間に相当する所定時間だけ遡った時刻に前記撮像素子が取得した画像データを選択する画像選択部と、
前記画像選択部が選択した画像データをメモリーに格納する処理を行う格納処理部と、
を備えることを特徴とする、撮像装置。
【請求項２】
前記所定時間は、１００ｍｓ以上３００ｍｓ以下であ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】
前記シャッターボタンの押し下げを促す表示を行う表示制御部と、
シャッターボタンの押し下げを促す表示を行ってから、前記シャッターボタンの押し下げが前記押し下げ検知部によって検知されるまでの時間を前記所定時間として測定する時間測定部と、
を備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像素子を駆動して連写で画像データを取得させるステップと、
ユーザによるシャッターボタンの押し下げを検知するステップと、
前記シャッターボタンの押し下げを検知した時刻からユーザの反応時間に相当する所定時間だけ遡った時刻に前記撮像素子が取得した画像データを選択するステップと、
選択した画像データをメモリーに格納する処理を行うステップと、
を備えることを特徴とする、撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時では、デジタルカメラ等の撮像装置において、シャッタータイムラグに占める機構の動作を改良し、ＡＦ時間を短縮することでタイムラグを小さくする努力が続けられている。例えば、下記の特許文献１，２には、機構を工夫したり、高速ＡＦを行うことでシャッタータイムラグを低減する技術が記載されている。
【０００３】
また、下記の特許文献３〜５には、連写などを行うことにより、ユーザが撮影したいと思ったタイミングの画像を撮影後に選択する技術が記載されている。
【０００４】
また、下記の特許文献６には、被写体の状態（笑顔）を検知して自動的に撮影する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−４７９４７号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５７７７１号公報
【特許文献３】特開２００９−１４１６１１号公報
【特許文献４】特開２００８−２８３６３０号公報
【特許文献５】特開２００１−２５７９７６号公報
【特許文献６】特開２０１１−５５２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、人間が視覚で被写体の情報を捉えてから、実際にシャッターボタンを押すまでには、人間の反応速度に由来するタイムラグが存在する。従って、上述の特許文献１，２のようにシャッタータイムラグを低減したとしても、人間の反応速度に由来するタイムラグを低減することはできず、所望のシャッターチャンスで撮影することは困難であった。
【０００７】
また、特許文献３〜５に記載されているような撮影した複数の画像を事後的に撮像者の選択によって選択する方式、あるいは統計的手法によりシャッターチャンスと判断する方式は、シャッターチャンスを正確に捉えているわけではなく、シャッターチャンスであればこのような画像であろうという近似的な画像を選択しているに過ぎない。従って、撮影者がシャッターチャンスと捉えた画像を正確に撮像することは困難である。
【０００８】
更に、特許文献６に記載されているような自動撮影技術においても、撮影者がシャッターチャンスと捉えた画像を取得することはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、撮影者がシャッターチャンスと捉えたタイミングの画像を高精度に撮像することが可能な、新規かつ改良された撮像装置及び撮像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】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、撮像素子を駆動して連写で画像データを取得させる連写制御部と、ユーザによるシャッターボタンの押し下げを検知する押し下げ検知部と、前記押し下げ検知部が前記シャッターボタンの押し下げを検知した時刻からユーザの反応時間に相当する所定時間だけ遡った時刻に前記撮像素子が取得した画像データを選択する画像選択部と、前記画像選択部が選択した画像データをメモリーに格納する処理を行う格納処理部と、を備える撮像装置が提供される。
【００１１】
上記構成によれば、シャッターボタンの押し下げを検知した時刻からユーザの反応時間に相当する所定時間だけ遡った時刻に撮像素子が取得した画像データが選択される。従って、ユーザがシャッターチャンスと捉えた時刻の画像を確実に取得することが可能となる。
【００１２】
前記所定時間は、１００ｍｓ以上３００ｍｓ以下である。この構成によれば、シャッターボタンの押し下げを検知した時刻から人間の反応時間に相当する１００ｍｓ以上３００ｍｓ以下の時間だけ遡った時刻に撮像素子が取得した画像データを選択することが可能となる。
【００１３】
前記シャッターボタンの押し下げを促す表示を行う表示制御部と、シャッターボタンの押し下げを促す表示を行ってから、前記シャッターボタンの押し下げが前記押し下げ検知部によって検知されるまでの時間を前記所定時間として測定する時間測定部と、を備える。この構成によれば、シャッターボタンの押し下げを促す表示を行ってから、シャッターボタンの押し下げが押し下げ検知部によって検知されるまでの時間を測定することにより、ユーザ毎に反応時間を正確に求めることができる。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、撮像素子を駆動して連写で画像データを取得させるステップと、ユーザによるシャッターボタンの押し下げを検知するステップと、前記シャッターボタンの押し下げを検知した時刻からユーザの反応時間に相当する所定時間だけ遡った時刻に前記撮像素子が取得した画像データを選択するステップと、選択した画像データをメモリーに格納する処理を行うステップと、を備える撮像方法が提供される。
【００１５】
上記構成によれば、シャッターボタンの押し下げを検知した時刻からユーザの反応時間に相当する所定時間だけ遡った時刻に撮像素子が取得した画像データが選択される。従って、ユーザがシャッターチャンスと捉えた時刻の画像を確実に取得することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、撮影者がシャッターチャンスと捉えたタイミングの画像を高精度に撮像することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像装置の処理を示すタイミングチャートである。
【図２】本実施形態の比較例に係るタイミングチャートを示す模式図である。
【図３】本実施形態に係る撮像装置の構成を示す模式図である。
【図４】本実施形態の撮像装置における処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る撮像装置１００の概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の処理を示すタイミングチャートである。
【００２０】
先ず、本実施形態の撮像装置１００において、ユーザが被写体のシャッターチャンスを重視する撮像（撮影）を行う場合は、ユーザが撮像装置１００のモードをシャッターチャンスモードに設定する。これにより、図１のタイミングチャートでは、時刻ｔ１において、撮像装置１００がシャッターチャンスモードに設定される。
【００２１】
時刻ｔ１でシャッターチャンスモードに設定されると、次に時刻ｔ２までの期間ＴＰにおいて、オートフォーカス、ズームなどの撮像準備の動作が行われる。具体的には、期間ＴＰでは、撮像光学系のフォーカスレンズを合焦位置に駆動する動作、ズームレンズを所望の倍率の位置に駆動する動作、適切な露光量を判定する動作等が行われる。
【００２２】
時刻ｔ２で撮像準備の動作が完了すると、撮像装置１００は、時刻ｔ２以降から連写を行う。図１において、期間ＴＥは、連写において１枚の画像を撮像する時間を示している。図１に示すように、時刻ｔ２からｔ３までの区間ＴＥで１枚目の画像が撮像され、時刻ｔ３からｔ４までの区間ＴＥで２枚目の画像が撮像される。以降、区間ＴＥ毎に１枚の画像が撮像されて連写が行われる。
【００２３】
ユーザは、時刻ｔ２で撮像準備の動作が完了すると、シャッターボタンを押し下げることで被写体を撮像することができる。図１において、時刻ｔａでシャッターボタンが押し下げられたものとする。撮像装置１００は、時刻ｔａでシャッターボタンの押し下げを検知すると、時刻ｔａから時間ＲＴだけ遡った時刻ｔｂを設定し、時刻ｔｂを含む撮像区間ＴＥを抽出する。ここで、期間ＲＴは、人間の反応時間であり、１００［ｍｓ］〜３００［ｍｓ］程度の値である。より好ましくは、反応時間ＲＴは１８０［ｍｓ］〜２００［ｍｓ］程度の値が望ましい。
【００２４】
時刻ｔｂを含む撮像期間ＴＥは、連写開始から２枚目に撮像された画像（時刻ｔ３〜ｔ４で撮像された画像）に対応する。従って、撮像装置１００は、連写開始から２枚目に撮像された画像を撮像画像として保存する。
【００２５】
以上のような処理により、撮像装置１００は、シャッターボタンを押し下げた時刻ｔａから、時間軸方向に反応時間ＲＴだけ遡った時刻ｔｂで撮像された画像を撮像画像として保存する。時刻ｔｂは、時刻ｔａよりも反応時間ＲＴだけ前の時刻であるため、ユーザの脳が「シャッターボタンを押し下げたい」と判断したタイミングに相当する。従って、ユーザの脳がシャッターを押し下げたいと判断したタイミングに一致する画像を撮像画像として保存することができる。
【００２６】
次に、図１に示した本実施形態の処理に対する比較例として、従来の撮像装置におけるタイミングチャートについて説明する。図２は、比較例に係るタイミングチャートを示す模式図である。比較例においては、先ず時刻ｔ１１において、ユーザの脳が「シャッターボタンを押し下げたい」と判断する。すると、時刻ｔ１１から人間の反応時間ＲＴが経過した時刻ｔ１２において、シャッターボタンが実際に押し下げられる。なお、反応時間ＲＴは、上述したように１００［ｍｓ］〜３００［ｍｓ］程度の値であり、好ましくは１８０［ｍｓ］〜２００［ｍｓ］である。
【００２７】
時刻ｔ１２でシャッターボタンが押し下げられると、時刻ｔ１３までの期間ＴＰにおいて、オートフォーカス、ズームなどの撮像準備の動作が行われる。図１と同様に、期間ＴＰでは、撮像光学系のフォーカスレンズを合焦位置に駆動する動作、ズームレンズを所望の倍率の位置に駆動する動作、適切な露光量を判定する動作等が行われる。時刻ｔ１３で撮像準備の動作が完了すると、期間ＴＥで露光が行われ、時刻ｔ１４で撮像が完了する。
【００２８】
図２において、一般的にシャッターチャンスを逃すという状況は、撮像装置のシャッターボタンを押した時刻ｔ１２から実際に撮像が行われる時刻ｔ１３までの時間的遅延（シャッタータイムラグ）に起因すると考えられている。このため、前述した特許文献１，２等に記載されているように、シャッタータイムラグに支配的に含まれているＡＦ時間、機構の動作時間などを低減することによって撮像準備の動作に係る期間ＴＰを低減する努力が続けられている。しかしながら、図２から明らかなように、撮像準備の期間ＴＰを極限まで高速化したとしても、人間の反応時間ＲＴを低減することはできない。従って、撮像準備の期間ＴＰを減少させたとしても、少なくとも人間の反応時間ＲＴの分だけは時間的遅延が必ず生じてしまう。このため、図２に示す従来の例では、仮に期間ＴＰを極限まで高速化できたとしても、人間の脳がシャッターチャンスと捉えた時刻ｔ１１での画像を撮像することはできなかった。
【００２９】
また、統計的性質や、撮像者の選択による方式は、シャッターチャンスを正確にとらえているわけではなく、シャッターチャンスであればこのような画像であろうというものを選択していることになる。従って、ユーザが撮像したいと思ったタイミングの画像を撮像することはできない。
【００３０】
これに対して、図１で説明した本実施形態の処理によれば、シャッターボタンが押された時刻ｔａに対して、人間の反応時間ＲＴだけ時間軸方向に遡った時刻ｔｂを含む撮像期間ＴＥで撮像された画像が撮像画像とされる。従って、時刻ｔｂはユーザの脳がシャッターチャンスとして捉えたタイミングと一致するため、時刻ｔｂを含む撮像期間で撮像された画像は、ユーザの脳がシャッターチャンスとして捉えた画像となる。従って、ユーザの脳がシャッターチャンスと判断したタイミングで確実に被写体を撮像することが可能である。
【００３１】
図２において、期間ＴＥの長さは被写体に応じて変化するが、一例として１００ｆｐｓ（Ｆｒａｍｅｓ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）で連写を行う場合、期間ＴＥは１０［ｍｓ］となる。一方、反応時間ＲＴは上述したように２００［ｍｓ］前後の値である。従って、反応時間ＲＴに対して期間ＴＥの長さは十分に短く、連写によって反応時間ＲＴ内に多数の画像が撮像される。特に、動きのある被写体の場合、反応時間ＲＴ内に撮像された多数の画像は時間の経過に伴って変化することになる。従って、シャッターが押し下げられた時刻ｔａから時刻ｔｂまで遡った際に、期間ＴＥが短いほど、よりシャッターチャンスに合致した撮像画像を得ることができる。
【００３２】
次に、図３に基づいて、図１の処理を実現する撮像装置１００の構成について説明する。図３は、本実施形態に係る撮像装置１００の構成を示す模式図である。図３に示すように、撮像装置１００は、撮像光学系（レンズ）１０２、撮像素子１０４、シャッター１０６、ビューファインダー１０８、メモリー１１０、外部メモリー、操作入力部１１２、ＣＰＵ１２０を有して構成されている。
【００３３】
撮像光学系１０２は、被写体像を撮像素子１０４の撮像面に結像させる光学系であり、合焦動作を行うフォーカスレンズ、ズーム（変倍）動作を行うズームレンズ、及びこれらのレンズを駆動するアクチュエータを含む。撮像素子１０４は、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等から構成され、撮像光学系１０２によって結像された被写体像を光電変換する。シャッター１０６は、撮像光学系１０２に内蔵され、被写体像による撮像素子１０４への露光を制御する。操作入力部１１２のシャッターボタンがユーザによって押し下げられると、シャッター１０６が開き、期間ＴＥの間だけ露光が行われる。ビューファインダー１０８は、撮像される被写体の範囲を表示するファインダーである。メモリー１１０は、撮像素子１０４が撮像した画像のデータを格納する記憶部である。また、外部メモリー１１１は、メモリースティックなど撮像装置１００の外部から挿入されるメモリーである。操作入力部１１２は、ユーザによる操作が入力されるものであり、シャッターボタン、撮像モードを設定するモード設定ボタンなどの各種操作部を含む。ＣＰＵ１２０は、撮像装置１００の全体を制御する中央演算処理装置である。
【００３４】
図３に示すように、ＣＰＵ１２０は、モード設定部１２２、合焦制御部１２４、連写制御部１２６、シャッターボタンの押し下げ検知部１２８、撮像画像選択部１３０、撮像画像格納処理部１３２、表示制御部１３４、反応時間測定部１３６を有して構成されている。ＣＰＵ１２０の各構成要素は、ＣＰＵ１２０とこれを機能させるためのプログラム（ソフトウェア）によって構成されることができる。そのプログラムは、撮像装置１００が備えるメモリー１１０、又は外部から挿入されるメモリー１１１などの記憶部に格納されることができる。
【００３５】
以下、ＣＰＵ１２０による処理について説明する。先ず、ユーザは、操作入力部１１２のモード設定ボタンを操作して、通常モードからシャッターチャンスモードへ切り換える操作を行う。モード設定部１２２は、ユーザによるモード設定ボタンの操作を検知し、モード設定部１２２によって撮像モードがシャッターチャンスモードに設定される。
【００３６】
撮像モードがシャッターチャンスモードに設定されると、合焦制御部１２４はフォーカスレンズを合焦位置に制御する。フォーカスレンズが合焦点位置に制御され、図１に示す撮像準備の期間ＴＰが終了すると、連写制御部１２６が撮像素子１０４及びシャッター１０６を制御することによって連写が行われる。連写によって撮像素子１０４が撮像した画像のデータは、撮像された時刻情報とともにメモリー１１０に蓄積される。
【００３７】
そして、ユーザが操作入力部１１２のシャッターボタンを押し下げると、シャッターボタンの押し下げの時刻ｔａが押し下げ検知部１２８によって検知される。撮像画像選択部１３０は、時刻ｔａから反応時間ＲＴだけ遡った時刻ｔｂを算出し、メモリー１１０に蓄積された画像の中から、時刻ｔｂに対応する時刻情報を有する画像を撮像画像として選択する。具体的には、撮像画像選択部１３０は、メモリー１１０に蓄積された画像の中から、撮像開始時刻と撮像終了時刻の間に時刻ｔｂが含まれる画像を選択する。そして、撮像画像格納処理部１３２は、撮像画像選択部１３０が選択した撮像画像を外部メモリー１１１に格納する処理を行う。
【００３８】
その後、ユーザが操作入力部１１２のモード設定ボタンを操作して、シャッターチャンスモードから通常モードへ切り換える操作を行うと、モード設定部１２２によって撮像モードが通常モードに設定される。これにより、連写制御部１２６による連写が停止され、メモリー１１０に蓄積された画像データが消去される。以上の処理により、時刻ｔｂに対応する時刻情報を有する画像のみを外部メモリー１１０に保存することが可能である。
【００３９】
次に、ユーザに応じて反応時間ＲＴを設定する例について説明する。上述したように、反応時間ＲＴは、１００［ｍｓ］〜３００［ｍｓ］程度の値であるが、ユーザの年齢等に応じて個人差がある。このため、撮像装置１００は、トレーニングモードによって反応時間ＲＴを測定し、ユーザ毎に反応時間ＲＴをカスタマイズすることができる。
【００４０】
反応時間ＲＴを測定する場合、先ず、ユーザが操作入力部１１２のモード設定ボタンを操作して、通常モードから反応時間測定モードへ切り換える操作を行う。モード設定部１２２は、ユーザによるモード設定ボタンの操作を検知し、反応時間測定モードに設定する。
【００４１】
続いて、表示制御部１３４は、ビューファインダー１０８の表示画面に、ユーザによるシャッターボタンの押し下げを促す表示を行う。表示は、シャッターボタンの押し下げを促すための特定のマークを表示しても良いし、「シャッターボタンを押し下げてください」とのメッセージを表示しても良い。
【００４２】
ユーザは、ビューファインダー１０８の表示画面でシャッターボタンの押し下げを促す表示を視認すると、直ちにシャッターボタンを押し下げる。ユーザによるシャッターボタンの押し下げは、押し下げ検知部１２８によって検知される。
【００４３】
反応時間測定部１３６は、表示制御部１３４がビューファインダー１０８の表示画面上にシャッターボタンの押し下げを促す表示を行ってから、シャッターボタンの押し下げが押し下げ検知部１２８によって検知されるまでの時間を測定し、測定によって得られた時間を反応時間ＲＴとする。測定された反応時間ＲＴは、メモリー１１０に記憶され、シャッターチャンスモードで時刻ｔｂに対応する画像を選択する際に用いられる。以上のように、ユーザ毎に反応時間ＲＴを測定し、シャッターチャンスモードでの撮像時に測定した反応時間ＲＴを用いることで、より正確にシャッターチャンスの画像を撮像することが可能である。
【００４４】
次に、図４に基づいて、本実施形態の撮像装置１００における処理について説明する。先ず、ステップS１０では、ユーザがシャッターチャンスモードに設定する。次のステップＳ１２では、撮像準備の動作を行う。次のステップＳ１４では、連写により画像データを順次に取得する。次のステップＳ１６では、シャッターボタンを押し下げた時刻ｔａを検知する。
【００４５】
次のステップＳ１８では、シャッターボタンを押し下げた時刻ｔａから反応時間ＲＴを差し引いた時刻ｔｂを算出する。次のステップＳ２０では、時刻ｔｂに対応する画像のデータを選択する。次のステップＳ２２では、ステップＳ２０で選択した画像のデータを外部メモリー１１１に格納する。
【００４６】
以上説明したように本実施形態によれば、シャッターボタンの押し下げを検知した時刻から反応時間ＲＴだけ差し引いた時刻の画像を選択することで、ユーザがシャッターチャンスと捉えたタイミングの画像を取得することができる。従って、純粋にシャッターチャンスを捉えるという写真本来の醍醐味を実現することが可能となる。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００４８】
１００    撮像装置
１０４    撮像素子
１２０    ＣＰＵ
１２８    押し下げ検知部
１３０    撮像画像選択部
１３２    撮像画像格納処理部
【図１】
2014017781.tif 000003
【図２】
2014017781.tif 000004
【図３】
2014017781.tif 000005
【図４】
2014017781.tif 000006