(57)【要約】【課題】コマ間で適切な変化を有するように連写撮影を行う撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像装置は、モニタ画像から抽出されたフレーム間における被写体の変化の大きさが大きいほど第１コマ速度へ近づけるようにコマ速度を速め（Ｓ３２、Ｓ３５）、被写体の変化の大きさが小さいほど第１コマ速度より低速の第２コマ速度へ近づけるようにコマ速度を遅くし（Ｓ３９、Ｓ３５）、モニタ画像の明るさ、被写体の色、および被写体の形状の少なくとも１つが変化する場合は、コマ速度を第２コマ速度より速める（Ｓ３８）ように、被写体を連続撮影する際のコマ速度を演算する。【選択図】図３
2014158221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像する撮像素子と、
被写体像を前記撮像素子の撮像面に結像させる撮像光学系と、
前記撮像素子により、所定のフレームレートでモニタ画像を取得させるライブビュー画像取得部と、
前記モニタ画像から被写体を抽出する被写体抽出部と、
前記被写体抽出部で抽出された前記被写体のフレーム間における変化に基づいて、前記被写体を連続撮影する際のコマ速度を演算するコマ速度演算部と、
撮影指示に応じて複数の静止画像を連続撮影する撮影部と、
前記コマ速度演算部で演算された前記コマ速度で連続撮影するように前記撮影部を制御する制御部と、
前記撮影部により撮影された静止画像を記録媒体に記録する画像記録部と、
を備え、
前記コマ速度演算部は、前記被写体の変化の大きさが大きいほど第１コマ速度へ近づけるように前記コマ速度を速め、前記被写体の変化の大きさが小さいほど前記第１コマ速度より低速の第２コマ速度へ近づけるように前記コマ速度を遅くし、前記モニタ画像の明るさ、前記被写体の色、および前記被写体の形状の少なくとも１つが変化する場合は、前記コマ速度を前記第２コマ速度より速めることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記被写体抽出部はさらに、前記モニタ画像から前記被写体の顔領域を抽出し、
前記コマ速度演算部はさらに、前記モニタ画像の明るさ、前記被写体の色、および前記被写体の形状のいずれの変化がなくても、前記被写体抽出部で抽出された前記被写体の顔が前記撮像光学系へ向いている場合は、前記コマ速度を前記第２コマ速度より速めることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置において、
前記コマ速度演算部によって前記第２コマ速度が演算される場合に、前記第２コマ速度より速いコマ速度の場合と比べて前記撮像光学系の画角を狭くする画角制御部をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記コマ速度演算部によって前記第２コマ速度が演算される場合に、前記第２コマ速度より速いコマ速度の場合と比べて前記連続撮影する際のシャッター速度を遅くするシャッター速度制御部をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
あらかじめ設定した被写体の動きを検出し、その動きを表現する複数枚の静止画像を得る技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２００７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、コマ間で変化がない同じような画像を何枚も記録してしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による撮像装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、被写体像を撮像素子の撮像面に結像させる撮像光学系と、撮像素子により、所定のフレームレートでモニタ画像を取得させるライブビュー画像取得部と、モニタ画像から被写体を抽出する被写体抽出部と、被写体抽出部で抽出された被写体のフレーム間における変化に基づいて、被写体を連続撮影する際のコマ速度を演算するコマ速度演算部と、撮影指示に応じて複数の静止画像を連続撮影する撮影部と、コマ速度演算部で演算されたコマ速度で連続撮影するように撮影部を制御する制御部と、撮影部により撮影された静止画像を記録媒体に記録する画像記録部と、を備え、コマ速度演算部は、被写体の変化の大きさが大きいほど第１コマ速度へ近づけるようにコマ速度を速め、被写体の変化の大きさが小さいほど第１コマ速度より低速の第２コマ速度へ近づけるようにコマ速度を遅くし、モニタ画像の明るさ、被写体の色、および被写体の形状の少なくとも１つが変化する場合は、コマ速度を第２コマ速度より速めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による撮像装置では、コマ間で適切な変化を有するように連写撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態によるデジタルカメラの構成を例示するブロック図である。
【図２】「オートコマ速連写」撮影処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】「オートコマ速連写」撮影処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】主要被写体像の位置とサイズを求める処理を説明するフローチャートである。
【図５】縦位置姿勢の場合の画像を例示する図である。
【図６】横位置姿勢の場合の画像を例示する図である。
【図７】縦位置姿勢の場合の画像を例示する図である。
【図８】３５mm版システムに換算した焦点距離と画角との関係を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるデジタルカメラ１の構成を例示するブロック図である。図１において、撮影レンズで構成される撮像光学系１１は、撮像素子１２の撮像面１２ａに被写体像を結像させる。
【０００９】
ＣＰＵ１６は、自動焦点調節（ＡＦ）指示に応じて公知のＡＦ処理を行い、撮像光学系１１を構成するフォーカシングレンズ（不図示）を光軸方向（図１において矢印方向）に進退移動させる。これにより、撮像光学系１１の焦点位置が自動調節される。ＡＦ処理は、例えば、被写体像のコントラストに基づいて焦点位置を調節するコントラスト方式を用いて行う。フォーカシングレンズ（不図示）の駆動は、ＣＰＵ１６から指示を受けたレンズ駆動部２１が行う。
【００１０】
また、ＣＰＵ１６は、後述する操作部材２０を構成するズームスイッチ（不図示）から操作信号が入力された場合に、撮像光学系１１を構成するズームレンズ（不図示）を光軸方向に進退移動させる。これにより、撮影画角が調節される。ズームレンズ（不図示）の駆動も、ＣＰＵ１６から指示を受けたレンズ駆動部２１が行う。
【００１１】
撮像素子１２は、ＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１２は、撮像面１２ａ上に結像された被写体像をアナログ撮像信号に光電変換する。撮像素子１２から出力されたアナログ撮像信号は、Ａ／Ｄ変換部１３においてデジタルデータに変換される。画像処理部１４は、デジタルデータに対して所定の画像処理を行って保存用の画像データを生成する。
【００１２】
液晶モニタ１５は、ＣＰＵ１６からの指示に応じて、画像や操作メニュー画面を表示する。液晶モニタ１５の表示面上にはタッチ操作部材１５ａが積層されている。タッチ操作部材１５ａは、ユーザーによってタッチ操作された液晶モニタ１５の表示画面上のタッチ位置を示す信号を発生し、ＣＰＵ１６へ送出する。
【００１３】
不揮発性メモリ１７は、ＣＰＵ１６が実行するプログラムや、実行処理に必要なデータなどを格納する。不揮発性メモリ１７が格納するプログラムやデータの内容は、ＣＰＵ１６からの指示によって追加、変更が可能に構成されている。ＣＰＵ１６は、例えばバッファメモリ１８を作業領域として制御プログラムを実行し、カメラ各部に対する種々の制御を行う。
【００１４】
バッファメモリ１８は、デジタルデータを一時的に記憶する場合にも使用される。本実施形態では、画像処理部１４による画像処理前、画像処理中、画像処理後の画像データなどを、一時的に記憶する。
【００１５】
画像処理部１４は、デジタルデータに対する画像処理以外にも、画像データを格納した所定形式の画像ファイル（例えば Exif ファイル）を生成する。記録再生部１９は、ＣＰＵ１６からの指示に基づいて画像ファイルをメモリカード５０に記録し、また、メモリカード５０に記録されている画像ファイルを読み出す。
【００１６】
メモリカード５０は、図示しないカードスロットに着脱自在に取り付けられる記録媒体である。ＣＰＵ１６は、記録再生部１９によってメモリカード５０から読み出された画像ファイルに基づいて、液晶モニタ１５に撮影画像を再生表示させる。
【００１７】
操作部材２０は、シャッターボタン（不図示）の半押し操作に伴ってオンする半押しスイッチ２０ａや、シャッターボタンの全押し操作に伴ってオンする全押しスイッチ２０ｂ、動画撮影スイッチ、およびモード切替スイッチなどを含み、各部材の操作に伴う操作信号をＣＰＵ１６へ送出する。
【００１８】
半押しスイッチ２０ａからのオン信号（半押し操作信号）は、シャッターボタンが通常ストロークの半分程度まで押し下げ操作されると出力され、半ストロークの押し下げ操作解除で出力が解除される。全押しスイッチ２０ｂからのオン信号（全押し操作信号）は、シャッターボタンが通常ストロークまで押し下げ操作されると出力され、通常ストロークの押し下げ操作が解除されると出力が解除される。
【００１９】
レンズ駆動部２１は、上記フォーカシングレンズ（不図示）を駆動するためのフォーカス調節用モータ（不図示）を駆動する回路と、上記ズームレンズ（不図示）を駆動するためのズーム調節用モータ（不図示）を駆動する回路とを含む。
【００２０】
スピーカ駆動回路２２は、ＣＰＵ１６から送出されたデジタル音声データに基づいて、例えば再生音、操作音、音声メッセージなどのアナログ音声再生信号を生成する。スピーカ２３は、音声再生信号に基づいて音声再生を行う。音声処理回路２４は、マイク２５で集音された音声信号を増幅し、増幅後の信号をＡ／Ｄ変換回路（不図示）によってデジタル音声データに変換する。デジタル音声データは、画像ファイルと関連づけてメモリカード５０に記録される。
【００２１】
姿勢センサ２６は、例えば重力方向を検出し、検出信号をＣＰＵ１６へ送出する。ＣＰＵ１６は、検出信号に基づいてデジタルカメラ１の撮影姿勢を判定する。ＣＰＵ１６は、デジタルカメラ１の縦位置姿勢、横位置姿勢だけでなく、上下逆さか否かも判定する。
【００２２】
ＣＰＵ１６、不揮発性メモリ１７、バッファメモリ１８、記録再生部１９、画像処理部１４、液晶モニタ１５、スピーカ駆動回路２２、および音声処理回路２４は、それぞれバス２７を介して接続されている。
【００２３】
＜撮影モード＞
上述したデジタルカメラ１は、「単写撮影モード」と、「連写撮影モード」と、「動画撮影モード」とが、例えば上記モード切替スイッチによって択一的に切替え可能に構成されている。「単写撮影モード」は、上記全押し操作信号に応じて１コマの画像を取得し、取得した画像に基づいて生成した静止画像データをメモリカード５０へ記録するモードである。
【００２４】
「連写撮影モード」は、上記全押し操作信号に応じて１コマの画像を取得し、全押し操作信号が継続入力されている場合に連続して次コマの画像をさらに取得することにより、複数コマの画像を連写するモードである。各コマの画像に基づいてそれぞれ生成した静止画像データを、それぞれメモリカード５０へ記録する。
【００２５】
「動画撮影モード」は、上記動画撮影スイッチ（不図示）からの操作信号に応じて複数フレームの画像を取得し、該複数フレームの画像に基づいて生成した動画像データをメモリカード５０へ記録するモードである。
【００２６】
＜連写撮影モード＞
ＣＰＵ１６は、ユーザーが上記モード切替スイッチにより「連写撮影モード」へ切替え操作すると、撮影モードを「連写撮影モード」へ切替えて液晶モニタ１５にライブビュー画像の表示を開始させる。ライブビュー画像は、撮影指示前に撮像素子１２によって所定のフレームレート(例えば３０fps)で取得されるモニタ用画像のことをいう。
【００２７】
デジタルカメラ１は、「連写撮影モード」において「オートコマ速連写」と「マニュアルコマ速連写」とがユーザー操作によって切替え可能に構成されている。「オートコマ速連写」と「マニュアルコマ速連写」との切替えは、例えばユーザーがメニュー操作によって行う。
【００２８】
「オートコマ速連写」は、ＣＰＵ１６が連写コマ速度を所定の範囲内（例えば１０コマ／秒から０．５コマ／秒までの間）で自動的に変化させて撮影する連写をいう。「マニュアルコマ速連写」は、ユーザー操作によって設定された連写コマ速度に固定して撮影する連写をいう。
【００２９】
本実施形態は、「連写撮影モード」における「オートコマ速連写」に特徴を有するので、以降の説明は「オートコマ速連写」を中心に行う。「オートコマ速連写」を設ける目的は、連写撮影する際、被写体の移動に対応してコマ速度を変化させることにある。すなわち、被写体の移動速度が速くなった場合には連写撮影コマ速度を増加させ、逆に、被写体の移動速度が遅くなった場合には連写撮影コマ速度を減少させる。このためにＣＰＵ１６は、被写体の移動速度が速くなった場合にはコマ間の時間を第１所定値へ近づけるように短くして高速で連写し、被写体の移動速度が遅くなった場合にはコマ間の時間を第２所定値へ近づけるように長くして低速で連写するように連写撮影コマ速度を制御する。
【００３０】
ＣＰＵ１６はさらに、被写体が移動していない場合であっても、被写体がその場で動く場合や、背景が変化している場合には、コマ間の長さ（時間）を上記第２所定値より短くして、連写撮影コマ速度を最遅値より速めるように制御する。
【００３１】
ＣＰＵ１６が実行する「オートコマ速連写」撮影処理の流れについて、図２に例示するフローチャートを参照して説明する。ＣＰＵ１６は、ユーザーにより「連写撮影モード」かつ「オートコマ速連写」へ切替え操作されたことを受けて、図２による処理を起動させる。
【００３２】
図２のステップＳ２１において、ＣＰＵ１６は、「通常」モードと「スポーツ」モードとのいずれか一方を選択する操作を受け付ける。この選択操作は、例えばユーザーがメニュー操作によって行う。ＣＰＵ１６は、「スポーツ」モードが選択された場合、「通常」モードに比べてより速い連写コマ速度を設定するように制御する。
【００３３】
次に、ＣＰＵ１６は、ステップＳ２２において、液晶モニタ１５にライブビュー画像の表示を開始させる。ＣＰＵ１６は、ライブビュー画像を液晶モニタ１５に表示させながら、ＡＦ処理起動指示を待つ。ＣＰＵ１６はさらに、ライブビュー画像のデータ値に基づいて所定の露出演算を行いながら、適正露出が得られるように露出制御を行う。
【００３４】
ステップＳ２３において、ＣＰＵ１６は、半押しスイッチ２０ａがオンしたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、上記半押し操作信号が入力された場合にステップＳ２３を肯定判定してステップＳ２４へ進む。ＣＰＵ１６は、上記半押し操作信号が入力されない場合には、ステップＳ２３を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。
【００３５】
ステップＳ２４において、ＣＰＵ１６は、ＡＦ処理を行ってステップＳ２５へ進む。ＡＦ処理後のＣＰＵ１６は、ステップＳ２５において、レンズ駆動部２１から取得したフォーカシングレンズ位置を示す情報に基づいて、デジタルカメラ１から焦点調節の対象とした被写体までの被写体距離Ｌを求める。フォーカシングレンズ位置と被写体距離Ｌ(m)との関係を示すデータは、あらかじめ不揮発性メモリ１７に格納されている。
【００３６】
ＣＰＵ１６はさらに、ライブビュー画像を用いて、撮像素子１２の撮像面１２ａにおいて主要被写体を抽出し、モニタ画面における被写体像の位置ｐ、および被写体像のサイズｒを求める。
【００３７】
主要被写体像の位置ｐとサイズｒを求める処理の詳細について、図４に例示するフローチャートを参照して説明する。図４のステップＳ６１において、ＣＰＵ１６は、姿勢センサ２６からの検出信号に基づいて横位置姿勢か縦位置姿勢かを判定し、ステップＳ６２へ進む。
【００３８】
ステップＳ６２において、ＣＰＵ１６は、ライブビュー画像から人物の「顔」を検出したか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、公知の顔検出処理を行うことによってライブビュー画像から「顔」領域を検出した場合に、ステップＳ６２を肯定判定してステップＳ６５へ進む。この場合のＣＰＵ１６は、人物の「顔」を主要被写体として扱う。ＣＰＵ１６は、ライブビュー画像から人物の「顔」領域を検出しなかった場合には、ステップＳ６２を否定判定してステップＳ６３へ進む。図５は、縦位置姿勢の場合の画像（フレームサイズＳｖ）から、人物の「顔」領域が検出された場合を例示する図である。図６は、横位置姿勢の場合の画像（フレームサイズＳｈ）から、人物の「顔」領域が検出された場合を例示する図である。
【００３９】
図４のステップＳ６３において、ＣＰＵ１６は、公知のペット検出処理を行うことによってライブビュー画像から「犬」または「猫」を検出した場合に、ステップＳ６３を肯定判定してステップＳ６５へ進む。この場合のＣＰＵ１６は、「犬」または「猫」を主要被写体として扱う。ＣＰＵ１６は、ライブビュー画像から「犬」も「猫」も検出しなかった場合には、ステップＳ６３を否定判定してステップＳ６４へ進む。
【００４０】
ステップＳ６４において、ＣＰＵ１６は、ライブビュー画像から被写体を抽出する処理を行ってステップＳ６５へ進む。被写体抽出処理は、例えば焦点調節の対象となった領域を囲むエッジを検出したり、焦点調節の対象となった被写体領域と共通の輝度または色を有する領域を検出したりすることによって行う。図７は、縦位置姿勢の場合の画像（フレームサイズＳｖ）から、鉄道車両が抽出された場合を例示する図である。この場合のＣＰＵ１６は、抽出領域を主要被写体として扱う。
【００４１】
図４のステップＳ６５において、ＣＰＵ１６は、主要被写体の像が、撮像素子１２の撮像面１２ａにおいて占める位置ｐとサイズｒを求める。被写体像の位置ｐについては、例えば、撮像素子１２の撮像面１２ａ上で被写体像の水平方向および垂直方向の中心位置に該当する画素位置に基づいて求める。また、被写体像のサイズｒについては、例えば、撮像素子１２の撮像面１２ａ上における被写体像の水平方向および／または垂直方向の画素数に基づいて求める。
【００４２】
ＣＰＵ１６は、焦点調節の対象となった主要被写体について被写体像のサイズｒを求める。図６のように、複数の主要被写体が検出されている場合は、焦点調節の対象となった主要被写体について被写体像サイズｒを求める。ＣＰＵ１６は、このように求めた被写体像の位置ｐおよびサイズｒの情報を不揮発性メモリ１７に格納し、図４による処理を終了して図２のステップＳ２６へ進む。
【００４３】
図２のステップＳ２６において、ＣＰＵ１６は、全押しスイッチ２０ｂがオンしたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、上記全押し操作信号が入力された場合にステップＳ２６を肯定判定してステップＳ２７へ進む。ＣＰＵ１６は、上記全押し操作信号が入力されない場合には、ステップＳ２６を否定判定してステップＳ２４へ戻る。ステップＳ２４へ戻ったＣＰＵ１６は、上述した処理を繰り返す。
【００４４】
ステップＳ２７において、ＣＰＵ１６は、再度ＡＦ処理を行ってステップＳ２８へ進む。ＡＦ処理後のＣＰＵ１６は、ステップＳ２８において、１コマの撮影を行ってステップＳ２９へ進む。ステップＳ２９において、ＣＰＵ１６は、ステップＳ２５の場合と同様に、レンズ駆動部２１から取得したフォーカシングレンズ位置を示す情報に基づいて、デジタルカメラ１から焦点調節の対象とした被写体までの被写体距離Ｌを求めるとともに、被写体像の位置ｐおよびサイズｒを求めてステップＳ３０へ進む。
【００４５】
ステップＳ３０において、ＣＰＵ１６は、直近のフレーム画像と、その前のフレーム画像との間のフレーム間隔Δｔ１、これらのフレーム間における被写体像の位置ｐの変化量Δｐ、これらのフレーム間における被写体像のサイズｒの変化量Δｒに基づいて、採用するコマ速度Ｘ（コマ／秒）あるいは次コマの撮影までの待ち時間（すなわちコマ間隔Δｔ２（秒））を、以下のように算出する。
【００４６】
＜被写体が水平、垂直方向へ移動する場合＞
先ず、被写体が画面内を水平方向、または垂直方向に移動する場合のコマ速度Ｘ（コマ／秒）と、その場合のコマ間隔Δｔ２（秒）の設定に関して説明する。ＣＰＵ１６は、例えば、１コマ目の撮影から連写２コマ目の撮影までのコマ間隔（すなわち待ち時間Δｔ２）を算出する場合に、全押し操作（Ｓ２６）直前のライブビュー画像の撮像タイミングから、全押し操作（Ｓ２６）後１コマ目の撮像タイミングまでの時間をΔｔ１とする。
【００４７】
また、ＣＰＵ１６は、全押し操作（Ｓ２６）直前のライブビュー画像における水平方向の被写体像の位置ｐｈおよび垂直方向の被写体像の位置ｐｖと、全押し操作（Ｓ２６）後１コマ目の撮影画像における水平方向の被写体像の位置ｐｈおよび垂直方向の被写体像の位置ｐｖとの差を、それぞれ水平方向の変化量Δｐｈおよび垂直方向の変化量Δｐｖとする。すなわち、水平方向の変化量Δｐｈおよび垂直方向の変化量Δｐｖは、時間Δｔ１における被写体像の移動量である。
【００４８】
スポーツモードに設定されている場合、ＣＰＵ１６は、例えば、横位置姿勢のフレームサイズＳｈまたは縦位置姿勢のフレームサイズＳｖの半分（１／２）を被写体（被写体像）が移動する間に１０コマを撮影するとして、コマ速度Ｘ（コマ／秒）およびコマ間隔Δｔ２（秒）を求める。これにより、画面内における被写体（被写体像）の変化が一定となるようにコマ速度Ｘ、コマ間隔Δｔを設定できる。
【００４９】
＜水平方向への移動の具体例＞
被写体の水平方向の移動に関して具体的に説明する。時間Δｔ１以降も水平方向への移動が速度変化なく継続されると仮定すると、横位置姿勢の場合のフレームサイズＳｈの１／２を移動するのに要する時間は、Ｓｈ×Δｔ１／２Δｐｈで求められる。ＣＰＵ１６は、この間に１０コマ撮影するためのコマ速度Ｘ（コマ／秒）と、その場合のコマ間隔Δｔ２（秒）を、次式（１）および次式（２）により算出する。
Ｘ＝（２０×Δｐｈ）／（Ｓｈ×Δｔ１）…………（１）
Δｔ２＝（Ｓｈ×Δｔ１）／（２０×Δｐｈ）……（２）
【００５０】
＜垂直方向への移動の具体例＞
被写体の垂直方向の移動に関して具体的に説明する。時間Δｔ１以降も垂直方向への移動が速度変化なく継続されると仮定すると、縦位置姿勢の場合のフレームサイズＳｖの１／２を移動するのに要する時間は、Ｓｖ×Δｔ１／２Δｐｖで求められる。ＣＰＵ１６は、この間に１０コマ撮影するためのコマ速度Ｘ（コマ／秒）と、その場合のコマ間隔Δｔ２（秒）を、次式（３）および次式（４）により算出する。
Ｘ＝（２０×Δｐｖ）／（Ｓｖ×Δｔ１）…………（３）
Δｔ２＝（Ｓｖ×Δｔ１）／（２０×Δｐｖ）……（４）
【００５１】
ＣＰＵ１６は、コマ速度Ｘ（コマ／秒）として、上式（１）および式（３）のうち値の大きい方のコマ速度を採用する。あるいは、ＣＰＵ１６は、コマ間隔Δｔ２（秒）として、上式（２）および式（４）のうち値の小さい方のコマ間隔を採用する。
【００５２】
通常モードに設定されている場合、ＣＰＵ１６は、例えば、横位置姿勢の場合のフレームサイズＳｈまたは縦位置姿勢の場合のフレームサイズＳｖの半分（１／２）を被写体像が移動する間に５コマを撮影するとして、上記スポーツモードが設定されている場合と同様の手順により、コマ速度Ｘ（コマ／秒）およびコマ間隔Δｔ２（秒）を求める。
【００５３】
＜被写体が前後方向に移動する場合＞
次に、被写体が前後方向に移動する（カメラ側へ近づく、カメラから遠ざかる）場合のコマ速度Ｘ（コマ／秒）と、その場合のコマ間隔Δｔ２（秒）の設定に関して説明する。ＣＰＵ１６は、全押し操作（Ｓ２６）直前のライブビュー画像における被写体像のサイズｒと、全押し操作（Ｓ２６）後１コマ目の撮影画像における被写体像のサイズｒとの差をサイズの変化量Δｒとする。
【００５４】
ＣＰＵ１６は、スポーツモードに設定されている場合、カメラ方向に向かってくる（あるいは遠ざかる）被写体の被写体像のサイズｒの変化量Δｒが、フレームサイズＳ相当になるまでの間に略１０コマを撮影するとして、コマ速度Ｘ（コマ／秒）およびコマ間隔Δｔ２（秒）を次式（５）により算出する。これにより、画面内における被写体（被写体像）のサイズ変化が一定となるようにコマ速度Ｘ、コマ間隔Δｔを設定できる。なお、フレームサイズＳは、横位置姿勢の場合をＳｈとし、縦位置姿勢の場合をＳｖとする。
【００５５】
通常モードに設定されている場合、ＣＰＵ１６は、カメラ方向に向かってくる（あるいは遠ざかる）被写体の被写体像のサイズｒの変化量Δｒが、フレームサイズＳｈまたはＳｖ相当になるまでの間に略５コマを撮影するとして、コマ速度Ｘ（コマ／秒）およびコマ間隔Δｔ２（秒）を次式（６）により算出する。横位置姿勢の場合のフレームサイズをＳｈとし、縦位置姿勢の場合のフレームサイズをＳｖとする点は、スポーツモードの場合と同様である。
【００５６】
Δｔ２＝Δｔ１×Ｓ／（１０×Δｒ)…………（５）
Δｔ２＝Δｔ１×Ｓ／（５×Δｒ)……………（６）
【００５７】
このように、フレームサイズＳに対して変化量Δｒを所定の割合にするように次コマまでの撮影間隔を決める。これにより、変化量Δｒが小さいほど撮影間隔を広げ（連写速度が遅くなる）、変化量Δｒが大きいほど撮影間隔を狭くして上限値に近づける（連写速度が速くなる）。
【００５８】
図２のステップＳ３１において、ＣＰＵ１６は、全押しスイッチ２０ｂが継続してオンされているか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、上記全押し操作信号が継続されている場合にステップＳ３１を肯定判定して図３のステップＳ３２へ進む。ＣＰＵ１６は、上記全押し操作信号が入力されていない場合には、ステップＳ３１を否定判定する。否定判定したＣＰＵ１６は、図２による処理を終了する。
【００５９】
ステップＳ３１を肯定判定したＣＰＵ１６は、図３のステップＳ３２へ進んで連写撮影を行う。ステップＳ３２において、ＣＰＵ１６は、撮像面１２ａ上の被写体像の変化度合いが大きい側の第１判定閾値より大きいか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、ステップＳ３０で得た被写体像の位置ｐの変化量Δｐの大きさが位置変化用第１判定閾値より大きい、または被写体像のサイズｒの変化量Δｒの大きさがサイズ変化用第１判定閾値より大きい場合に、ステップＳ３２を肯定判定してステップＳ３３へ進む。ＣＰＵ１６は、ステップＳ３０で得た変化量Δｐの大きさおよび変化量Δｒの大きさのいずれもが上記第１判定閾値以下の場合には、ステップＳ３２を否定判定してステップＳ３４へ進む。
【００６０】
ステップＳ３３へ進む場合は、主要被写体の水平または垂直方向への移動速度が急に変化する場合や、主要被写体がデジタルカメラ１に接近して撮像面１２ａ上の被写体像のサイズｒが急に大きくなる場合である。この場合のＣＰＵ１６は、ステップＳ３３において、連写撮影時のコマ間隔（時間ｔ）を前コマ撮影時のコマ間隔よりさらに短くするように時間Δｔ２を制御するか、または、コマ速度Ｘ（コマ／秒）をより大きな値へ変更制御して、ステップＳ３６へ進む。ステップＳ３３では、コマ速度Ｘの上限を例えば１０（コマ／秒）とする。
【００６１】
ステップＳ３４において、ＣＰＵ１６は、撮像面１２ａ上の被写体像の変化度合いが小さい側の第２判定閾値より大きいか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、ステップＳ３０で得た被写体像の位置ｐの変化量Δｐの大きさが位置変化用第２判定閾値より大きい、または被写体像のサイズｒの変化量Δｒの大きさがサイズ変化用第２判定閾値より大きい場合に、ステップＳ３４を肯定判定してステップＳ３５へ進む。ここで、位置変化用第２判定閾値は、変化量Δｐが略０でないことを判定する閾値である。また、サイズ変化用第２判定閾値は、変化量ｒが略０でないことを判定する閾値である。ＣＰＵ１６は、ステップＳ３０で得た変化量Δｐおよび変化量Δｒのいずれもが上記第２判定閾値以下の場合には、ステップＳ３４を否定判定してステップＳ３７へ進む。
【００６２】
ステップＳ３５へ進む場合は、主要被写体の水平または垂直方向への移動速度の変化が少ない場合や、主要被写体がデジタルカメラ１に接近しても撮像面１２ａ上の被写体像サイズｒがあまり大きくならない場合である。この場合のＣＰＵ１６は、ステップＳ３５において、連写撮影時のコマ間隔（時間ｔ）を前コマ撮影時のコマ間隔よりさらに長くするように時間Δｔ２を制御するか、または、コマ速度Ｘ（コマ／秒）をより小さな値に変更するように制御して、ステップＳ３６へ進む。ステップＳ３５では、コマ速度Ｘの下限を例えば３（コマ／秒）とする。
【００６３】
ステップＳ３７において、ＣＰＵ１６は、撮像面１２ａ上の被写体像の変化度合いの有無を判定する。ＣＰＵ１６は、コマ間で撮影画像の明るさが異なる、コマ間で焦点調節の対象となった被写体領域の色が異なる、およびコマ間で焦点調節の対象となった被写体領域を囲むエッジの形状が異なる、の少なくとも１つに該当する場合に、ステップＳ３７を有り判定してステップＳ３８へ進む。ＣＰＵ１６は、上記いずれにも該当しない場合には、ステップＳ３７を無し判定してステップＳ３９へ進む。
【００６４】
ステップＳ３８へ進む場合は、画面内における主要被写体の位置が変わらないものの、主要被写体が跳ねたり回ったり、身体の一部を動かしたりする場合や、背景の色や明るさが変化する場合である。この場合のＣＰＵ１６は、ステップＳ３８において、連写撮影時のコマ速度Ｘ（コマ／秒）を、例えば３（コマ／秒）としてステップＳ３６へ進む。
【００６５】
ステップＳ３９へ進む場合は、画面内の主要被写体が静止している場合であって、背景の色も明るさも変化しない場合である。この場合のＣＰＵ１６は、ステップＳ３９において、連写撮影時のコマ速度Ｘ（コマ／秒）を、例えば最も遅い０．５（コマ／秒）とし、さらに撮像光学系１１の画角αと、次コマ撮影時のシャッター速度とを制御する。画角αについては、画面に占める主要被写体の割合を大きくする（例えば１．５倍）ために画角αを狭めるべくズームアップする。シャッター速度については、露出演算（ステップＳ２２）において決定したシャッター速度より遅く（例えば２段階）制御し、シャッター速度の変更分に応じてＩＳＯ感度を下げる。ＣＰＵ１６は、このように制御値を変更してステップＳ３６へ進む。
【００６６】
ステップＳ３６において、ＣＰＵ１６は、時間Δｔ２をカウントして図２のステップＳ２７へ戻り、撮影を繰り返す。これにより、コマ間隔ｔ２をおいて次コマの連写撮影を行うか、または、コマ速度Ｘにおいて連写撮影を行う。ＣＰＵ１６は、図２のステップＳ３０において連写３コマ目以降のコマ間隔（すなわち待ち時間Δｔ(ｎ＋１)）を算出する場合には、前々コマの撮像タイミングから、前コマの撮像タイミングまでの時間をフレーム間隔Δｔｎとし、前々コマの撮影画像における被写体像のサイズｒと前コマの撮影画像における被写体像のサイズｒとの差を変化量Δｒとして、上記演算を行う。
【００６７】
このように、撮影指示が行われている間、すなわち全押しスイッチ２０ｂがオンしている間、撮像面１２ａ上の被写体像の変化度合いに基づいて演算したコマ速度で連写撮影する。ＣＰＵ１６は、全押しスイッチ２０ｂがオフすると新たな撮像を行わずに、取得済みの各コマの画像に基づいてそれぞれ生成した静止画像データをメモリカード５０へ記録する。
【００６８】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）デジタルカメラ１のＣＰＵ１６は、撮像素子１２により、所定のフレームレートでモニタ画像を取得させ、モニタ画像から被写体を抽出し、抽出した被写体のフレーム間における変化に基づいて、被写体を連続撮影する際のコマ速度を演算し、演算したコマ速度で連続撮影するように撮像素子１２を制御する。ＣＰＵ１６はさらに、被写体の変化の大きさが大きいほど１０コマ／秒へ近づけるようにコマ速度を速め、被写体の変化の大きさが小さいほど１０コマ／秒より低速の０．５コマ／秒へ近づけるようにコマ速度を遅くし、モニタ画像の明るさ、被写体の色、および被写体の形状の少なくとも１つが変化する場合は、コマ速度を０．５コマ／秒より速める。これにより、コマ間で適切な変化を有するように連写撮影を行うことができる。とくに、被写体がその場で変化している場面、例えば、徒競走でゴール後のランナー、立ち止まったよちよち歩きの子供、回っている独楽、ラジオ体操する人などを、適切に連写できる。また、例えば、背景の明るさ、背景の色が変化する舞台などを、適切に連写できる。
【００６９】
（２）ＣＰＵ１６は、コマ速度を略０．５コマ／秒にする場合に、該０．５コマ／秒より速いコマ速度（例えば３コマ／秒）の場合と比べて撮像光学系１１の画角を狭くするように制御するようにしたので、低速時の連写撮影では、主要被写体をより大きく写せる。
【００７０】
（３）ＣＰＵ１６は、コマ速度を略０．５コマ／秒にする場合に、該０．５コマ／秒より速いコマ速度（例えば３コマ／秒）の場合と比べて連続撮影する際のシャッター速度を遅くするように制御したので、低速時の連写撮影において、ＩＳＯ感度を下げてノイズを低減し得る。
【００７１】
（変形例１）
上述した実施形態ＣＰＵ１６は、撮像されている被写体像の変化度合いの有無に基づいて、連写コマ速度Ｘを低速側下限値＝０．５（コマ／秒）に近づけるか、それより速い３（コマ／秒）とするかを決定した（ステップＳ３７−Ｓ３９）。これに加えて、主要被写体が人物の「顔」である場合において、当該「顔」がカメラ方向を向いているか否かに基づいて、連写コマ速度Ｘを低速側下限値＝０．５（コマ／秒）に近づけるか、それより速い３（コマ／秒）とするかを決定してもよい。
【００７２】
変形例１においてＣＰＵ１６は、当該「顔」がカメラ方向を向いていない場合において、連写コマ速度Ｘを低速側下限値＝０．５（コマ／秒）に近づける。ＣＰＵ１６は、当該「顔」がカメラ方向を向いている場合において、それより速い３（コマ／秒）とする。「顔」がカメラ方向を向いているか否かの判定は、例えば、顔領域に両眼が含まれていればカメラ方向を向いていると判定し、顔領域に両眼が含まれていなければカメラ方向を向いていないと判定する。変形例１によれば、例えば、徒競走でゴール後のランナー、立ち止まったよちよち歩きの子供などが、カメラに気づいて何らかの動きを行う場面を適切に連写し得る。
【００７３】
（変形例２）
上述した実施形態では、撮像素子１２の撮像面１２ａの大きさ（フレームサイズＳｖまたはＳｈ）と、撮像素子１２の撮像面１２ａに占める被写体像の被写体像サイズの変化量Δｒの関係から、コマ間隔Δｔ２を算出した。この代わりに、撮像光学系１１の焦点距離ｆに基づいて求めた画角αと、全押し操作（Ｓ２６）直前に得た被写体距離Ｌおよび全押し操作（Ｓ２６）後１コマ目の撮影時に得た被写体距離Ｌの差ΔＬと、を用いてコマ間隔Δｔ２を算出してもよい。コマ間隔Δｔ２の算出は、次のような手順で行われる。
【００７４】
変形例２におけるＣＰＵ１６は、ステップＳ２１（図２）の終了後、撮像光学系１１の焦点距離ｆに基づいて画角αを決定する。一般に、撮像素子１２の撮像面のフレームサイズをＳ(mm)とすると、次式（７）が成立する。
Ｓ／２ ＝ ｆ×tan (α／２)………………………（７）
ただし、ｆは焦点距離(mm)である。ＣＰＵ１６は、レンズ駆動部２１から取得したズームレンズ位置を示す情報に基づいて焦点距離ｆを求め、撮像素子１２のフレームサイズＳおよび焦点距離ｆを上式（７）に代入して画角αを求める。ズームレンズ位置と焦点距離ｆとの関係を示すデータは、あらかじめ不揮発性メモリ１７に格納されている。
【００７５】
図８は、３５mm版システム（水平方向のフレームサイズＳｈ＝３６mm×垂直方向のフレームサイズＳｖ＝２４mm）に換算した焦点距離ｆ(mm)と画角αとの関係を例示する図である。水平方向の画角αhと、垂直方向の画角αvとを、それぞれ単位（deg）で表したものである。
【００７６】
ＣＰＵ１６は、スポーツモードの場合においては次式（８）とおき、通常モードの場合には次式（９）とおいて、次式（１０）により時間Δｔ２を算出する。
１０＝Ｓ／Δｒ
＝２×ｆ×tan (α／２)／Δｒ…………………（８）
５＝Ｓ／Δｒ
＝２×ｆ×tan (α／２)／Δｒ…………………（９）
ただし、符号ｆは撮像光学系１１の焦点距離である。符号αは式（７）の画角に相当する。
Δｔ２＝Δｒ×Δｔ１／(２×tan (α／２)×ΔＬ)…（１０）
【００７７】
上式（８）の意味は、カメラ方向に向かってくる（あるいは遠ざかる）被写体の撮像面１２ａにおける被写体像サイズｒの変化量Δｒが、撮像面１２ａのフレームサイズＳ（水平方向）相当になるまでの間に略１０コマ撮影するように連写コマ速度を演算することである。また、上式（９）の意味は、カメラ方向に向かってくる（あるいは遠ざかる）被写体の撮像面１２ａにおける被写体像サイズｒの変化量Δｒが、撮像面１２ａのフレームサイズＳ（水平方向）相当になるまでの間に略５コマ撮影するように連写コマ速度を演算することである。
【００７８】
（変形例３）
上述した実施形態では、レリーズボタンの全押し操作が終了した場合に連写を終了する例を説明したが、これに加えて、主要被写体が接近して撮影画面（画角）外へはみ出す場合にも自動的に連写撮影を終了するように構成してもよい。変形例３のＣＰＵ１６は、連写撮影で取得した最新コマの画像について、撮像面１２ａ上の被写体像サイズｒがフレームサイズＳｖまたはＳｈに収まらない場合に連写撮影を終了させる。
【００７９】
（変形例４）
変形例３で、被写体が移動して撮影画面から外れたことにより連写撮影を終了した場合において、連写撮影終了後もレリーズボタンの全押し操作が継続されている間に主要被写体が再び撮影画面に含まれるようになった場合には、終了した連写撮影を再開してもよい。この場合のＣＰＵ１６は、例えば、追尾していた「顔」と同じ「顔」が再び撮影画面に含まれるようになった場合に連写撮影を再開させる。
【００８０】
（変形例５）
連写撮影中に、焦点距離ｆが変化した場合には、ステップＳ２３（図２）まで戻って上述した処理を繰り返すようしてもよい。これによってＣＰＵ１６は、最新の焦点距離情報、被写体距離情報に基づいて連写コマ速度を決めることができる。なお、連写コマ速度の演算を新たに行う前に、不図示のランプを点滅させたり、スピーカ２３から警告音を発生させるなどして、連写撮影中に焦点距離ｆが変化したことをユーザーに知らせるようにしてもよい。この場合のユーザーは、例えば、連写撮影を新たにやり直すことができる。
【００８１】
（変形例６）
上述した説明では、低速で移動する被写体を連写撮影する「通常」モードと、「通常」モードの場合より高速で移動する被写体を連写撮影する「スポーツ」モードとの切替えをユーザー操作によって行う（ステップＳ２１）例を説明した。このような設定に代えて、撮像面１２ａ上の被写体像の変化度合いに基づいてＣＰＵ１６が自動的に切替えるようにしてもよい。被写体像の変化度合いは、被写体像の移動速度やサイズの変化量から判断すればよい。その際、被写体の前後方向への移動に関しては、被写体距離の変化量に基づいて判断するとよい。
【００８２】
（変形例７）
ライブビュー表示を行うデジタルカメラ１を例に説明したが、一眼レフタイプのカメラのように、通常時にライブビュー表示を行わないカメラにも本発明を適用できる。この場合には、例えば、測光用イメージセンサによって取得される画像に基づいて被写体の抽出を行なう。
【００８３】
（変形例８）
上記実施形態では、「オートコマ速連写」を行う場合に、ＣＰＵ１６が決定した連写コマ速度（コマ間隔）で撮像素子１２に画像を取得させ、各コマの画像に基づいてそれぞれ生成した静止画像データをメモリカード５０へ記録する例を説明した。この代わりに、撮像素子１２で撮像した画像を一旦バッファメモリ１８にバッファリングしておき、バッファメモリ１８内の所定コマの画像を静止画像データとしてメモリカード５０へ記録するようにしてもよい。
【００８４】
具体的には、撮像素子１２に所定コマ速度（例えば、１０コマ／秒）で連続して画像を取得させ、取得された複数のフレーム画像を順次（時系列に）バッファメモリ１８にバッファリングしておく。ＣＰＵ１６は、上述したように記録用の連写コマ間隔を決定し、バッファメモリ１８内の画像のうち、決定したコマ間隔に対応するフレーム画像を抽出して静止画像データをメモリカード５０へ記録する。
【００８５】
例えば、決定した記録用の連写コマ間隔が１０コマ／秒相当の場合はバッファメモリ１８内に時系列に蓄積された全コマの画像をメモリカード５０へ記録し、決定した記録用の連写コマ間隔が５コマ／秒相当の場合はバッファメモリ１８内に時系列に蓄積された画像を１コマおきに読出してメモリカード５０へ記録する。同様に、決定した記録用の連写コマ間隔が３コマ／秒相当の場合は、バッファメモリ１８内に時系列に蓄積された画像を２コマおきに読出してメモリカード５０へ記録する。このように、記録画像のコマ間で適切な変化を有するようにメモリカード５０へ記録する連写撮影を行うことができる。
【００８６】
（変形例９）
上記実施形態では、全押し操作（Ｓ２６）直前の画像と全押し操作（Ｓ２６）後１コマ目の撮像画像から、被写体像の移動量Δｐまたは被写体像のサイズ変化量Δｒを求め、それに基づいて、連写撮影時のコマ速度やコマ間隔を求めた。しかし、コマ速度やコマ間隔は、これら２画像に基づいて求めることに限定されない。例えば、全押し操作（Ｓ２６）前の２フレームのライブビュー画像により被写体像の移動量Δｐまたは被写体像のサイズ変化量Δｒを求め、それに基づいて、連写撮影時のコマ速度やコマ間隔を求めてもよい。２フレームのライブビュー画像は適当な時間間隔を隔てていてもよいし、連続していてもよい。
【００８７】
（変形例１０）
デジタルカメラ１を例に説明したが、連写撮影機能を備えるものであれば、携帯電話機やタブレット端末などの電子機器にも本発明を適用して構わない。
【００８８】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８９】
１…デジタルカメラ
１１…撮像光学系
１２…撮像素子
１４…画像処理部
１５…液晶モニタ
１６…ＣＰＵ
１８…バッファメモリ
１９…記録再生部
２０…操作部材
２１…レンズ駆動部
２６…姿勢センサ
５０…メモリカード
【図１】
2014158221.tif 000003
【図２】
2014158221.tif 000004
【図３】
2014158221.tif 000005
【図４】
2014158221.tif 000006
【図５】
2014158221.tif 000007
【図６】
2014158221.tif 000008
【図７】
2014158221.tif 000009
【図８】
2014158221.tif 000010