(57)【要約】【課題】フレーム画像を高速フレームレートで順次に撮像して記録する際に、記録画像のデータサイズを簡易に低減できる撮像装置の技術を提供する。【解決手段】撮像装置では、動画再生の際のフレームレートに対して３倍の高速フレームレートでの撮影が可能である。この撮像装置における動画撮影時には、例えば主被写体に関する合焦位置に関して３段階にピント条件を変更しつつ撮影動作を繰り返すことで、後ピンの画像データＤａ、ジャスピンの画像データＤｂ、前ピンの画像データＤｃのように３種類(ａ〜ｃ系列)の画像データを順次に取得し記録できる。この記録の際には、ピント条件が適正なｂ系列の画像データＤｂに対してａ・ｃ系列の画像データＤａ、Ｄｃを高圧縮率に設定しての記録が行われる。その結果、記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。【選択図】図８
2006033022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示が可能な表示手段を有する撮像装置であって、
(a)被写体に係るフレーム画像を順次に生成する撮像手段と、
(b)前記表示手段に動画を表示する際の表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に複数のタイミングで前記撮像手段を駆動する駆動手段と、
(c)前記駆動手段を周期的に繰り返し能動化させ、前記フレーム画像を順次に取得する撮影制御手段と、
(d)前記撮影制御手段により順次に取得されたフレーム画像を所定の記録手段に記録する記録制御手段と、
を備え、
前記記録制御手段は、
(d-1)前記複数のタイミングのうち１以上のタイミングを、主タイミングとして指定する指定手段と、
(d-2)前記主タイミングで撮像されたフレーム画像を所定の画像圧縮率で記録し、前記複数のタイミングのうち前記主タイミング以外のタイミングで撮像されたフレーム画像を前記所定の画像圧縮率に対して高圧縮率で記録するフレーム圧縮手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
画像表示が可能な表示手段を有する撮像装置であって、
(a)被写体に係るフレーム画像を順次に生成する撮像手段と、
(b)前記表示手段に動画を表示する際の表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に複数のタイミングで前記撮像手段を駆動する駆動手段と、
(c)前記駆動手段を周期的に繰り返し能動化させ、前記フレーム画像を順次に取得する撮影制御手段と、
(d)前記撮影制御手段により順次に取得されたフレーム画像を所定の記録手段に記録する記録制御手段と、
を備え、
前記記録制御手段は、
(d-3)前記複数のタイミングそれぞれで各タイミングで周期的に撮像されたフレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群を規定する規定手段と、
(d-4)前記各タイミングのフレーム画像群ごとに時間軸圧縮を行い、前記所定の記録手段に記録する時間軸圧縮手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
前記駆動手段は、
(c-1)前記複数のタイミングにおける各タイミングごとに所定の変更パターンに基づく撮影条件の変更を行う手段、
を有し、
前記所定の変更パターンは、前記撮影条件を複数の段階に変更するパターンであることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記駆動手段は、
(c-2)前記複数のタイミングにおける各タイミングごとに撮影条件の変更を行う手段、
を有するとともに、
前記記録制御手段は、
(d-3)前記複数のタイミングそれぞれで周期的に撮像されたフレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群を規定する規定手段と、
(d-4)前記各タイミングのフレーム画像群ごとに時間軸圧縮を行い、前記所定の記録手段に記録する時間軸圧縮手段と、
(d-5)前記撮影条件に応じて、前記フレーム圧縮手段と前記時間軸圧縮手段とを選択的に能動化させる選択手段と、
をさらに有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
(e)前記撮像手段に被写体光像を結像させるための光学部材を駆動する手段、
をさらに備え、
前記選択手段は、
前記光学部材の駆動によって前記撮影条件の変更が行われる場合には、前記フレーム圧縮手段を能動化させ、前記光学部材の駆動によらずに前記撮影条件の変更が行われる場合には、前記時間軸圧縮手段を能動化させる手段、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
画像表示が可能な表示手段と被写体に係るフレーム画像を順次に生成する撮像手段とを有する撮像装置の画像記録方法であって、
(a)前記表示手段に動画を表示する際の表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に複数のタイミングで前記撮像手段を駆動する駆動工程と、
(b)前記駆動工程を周期的に繰り返し、前記フレーム画像を順次に取得する撮影工程と、
(c)前記撮影工程において順次に取得されたフレーム画像を所定の記録手段に記録する記録工程と、
を備え、
前記記録工程は、
(c-1)前記複数のタイミングから指定される１以上のタイミングで撮像されたフレーム画像を所定の画像圧縮率で記録し、前記複数のタイミングのうち前記１以上のタイミング以外のタイミングで撮像されたフレーム画像を前記所定の画像圧縮率に対して高圧縮率で記録するフレーム圧縮工程、
を有することを特徴とする撮像装置の画像記録方法。
【請求項７】
画像表示が可能な表示手段と被写体に係るフレーム画像を順次に生成する撮像手段とを有する撮像装置の画像記録方法であって、
(a)前記表示手段に動画を表示する際の表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に複数のタイミングで前記撮像手段を駆動する駆動工程と、
(b)前記駆動工程を周期的に繰り返し、前記フレーム画像を順次に取得する撮影工程と、
(c)前記撮影工程において順次に取得されたフレーム画像を所定の記録手段に記録する記録工程と、
を備え、
前記記録工程は、
(c-1)前記複数のタイミングそれぞれで周期的に撮像されたフレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群ごとに時間軸圧縮を行って前記所定の記録手段に記録する時間軸圧縮工程、
を有することを特徴とする撮像装置の画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像されたフレーム画像を記録する撮像装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラなどの撮像装置については、場合に応じて撮影時のフレームレートや撮影画像の圧縮率を自動的に変更することにより、記録やデータ送信において撮影画像の品質およびデータ量を適切にする技術がある(特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７４３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１の技術では、場合に応じてフレームレートや画像圧縮率を自動的に変更するため、この変更を行うための構成が複雑となる。
【０００５】
また、特許文献１の技術では、動画表示を行う際の表示フレームレートより高速なフレームレートで撮像する場合の言及がなく、このような場合でも記録画像のデータサイズ等を適切にできるとは限らない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フレーム画像を高速フレームレートで順次に撮像して記録する際に、記録画像のデータサイズを簡易に低減できる撮像装置の技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、画像表示が可能な表示手段を有する撮像装置であって、(a)被写体に係るフレーム画像を順次に生成する撮像手段と、(b)前記表示手段に動画を表示する際の表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に複数のタイミングで前記撮像手段を駆動する駆動手段と、(c)前記駆動手段を周期的に繰り返し能動化させ、前記フレーム画像を順次に取得する撮影制御手段と、(d)前記撮影制御手段により順次に取得されたフレーム画像を所定の記録手段に記録する記録制御手段とを備え、前記記録制御手段は、(d-1)前記複数のタイミングのうち１以上のタイミングを、主タイミングとして指定する指定手段と、(d-2)前記主タイミングで撮像されたフレーム画像を所定の画像圧縮率で記録し、前記複数のタイミングのうち前記主タイミング以外のタイミングで撮像されたフレーム画像を前記所定の画像圧縮率に対して高圧縮率で記録するフレーム圧縮手段とを有する。
【０００８】
また、請求項２の発明は、画像表示が可能な表示手段を有する撮像装置であって、(a)被写体に係るフレーム画像を順次に生成する撮像手段と、(b)前記表示手段に動画を表示する際の表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に複数のタイミングで前記撮像手段を駆動する駆動手段と、(c)前記駆動手段を周期的に繰り返し能動化させ、前記フレーム画像を順次に取得する撮影制御手段と、(d)前記撮影制御手段により順次に取得されたフレーム画像を所定の記録手段に記録する記録制御手段とを備え、前記記録制御手段は、(d-3)前記複数のタイミングそれぞれで各タイミングで周期的に撮像されたフレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群を規定する規定手段と、(d-4)前記各タイミングのフレーム画像群ごとに時間軸圧縮を行い、前記所定の記録手段に記録する時間軸圧縮手段とを有する。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る撮像装置において、前記駆動手段は、(c-1)前記複数のタイミングにおける各タイミングごとに所定の変更パターンに基づく撮影条件の変更を行う手段を有し、前記所定の変更パターンは、前記撮影条件を複数の段階に変更するパターンである。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明に係る撮像装置において、前記駆動手段は、(c-2)前記複数のタイミングにおける各タイミングごとに撮影条件の変更を行う手段を有するとともに、前記記録制御手段は、(d-3)前記複数のタイミングそれぞれで周期的に撮像されたフレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群を規定する規定手段と、(d-4)前記各タイミングのフレーム画像群ごとに時間軸圧縮を行い、前記所定の記録手段に記録する時間軸圧縮手段と、(d-5)前記撮影条件に応じて、前記フレーム圧縮手段と前記時間軸圧縮手段とを選択的に能動化させる選択手段とをさらに有する。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る撮像装置において、(e)前記撮像手段に被写体光像を結像させるための光学部材を駆動する手段をさらに備え、前記選択手段は、前記光学部材の駆動によって前記撮影条件の変更が行われる場合には、前記フレーム圧縮手段を能動化させ、前記光学部材の駆動によらずに前記撮影条件の変更が行われる場合には、前記時間軸圧縮手段を能動化させる手段を有する。
【００１２】
また、請求項６の発明は、画像表示が可能な表示手段と被写体に係るフレーム画像を順次に生成する撮像手段とを有する撮像装置の画像記録方法であって、(a)前記表示手段に動画を表示する際の表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に複数のタイミングで前記撮像手段を駆動する駆動工程と、(b)前記駆動工程を周期的に繰り返し、前記フレーム画像を順次に取得する撮影工程と、(c)前記撮影工程において順次に取得されたフレーム画像を所定の記録手段に記録する記録工程とを備え、前記記録工程は、(c-1)前記複数のタイミングから指定される１以上のタイミングで撮像されたフレーム画像を所定の画像圧縮率で記録し、前記複数のタイミングのうち前記１以上のタイミング以外のタイミングで撮像されたフレーム画像を前記所定の画像圧縮率に対して高圧縮率で記録するフレーム圧縮工程を有する。
【００１３】
また、請求項７の発明は、画像表示が可能な表示手段と被写体に係るフレーム画像を順次に生成する撮像手段とを有する撮像装置の画像記録方法であって、(a)前記表示手段に動画を表示する際の表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に複数のタイミングで前記撮像手段を駆動する駆動工程と、(b)前記駆動工程を周期的に繰り返し、前記フレーム画像を順次に取得する撮影工程と、(c)前記撮影工程において順次に取得されたフレーム画像を所定の記録手段に記録する記録工程とを備え、前記記録工程は、(c-1)前記複数のタイミングそれぞれで周期的に撮像されたフレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群ごとに時間軸圧縮を行って前記所定の記録手段に記録する時間軸圧縮工程を有する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１および請求項３ないし請求項５の発明によれば、表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に撮像手段が駆動される複数のタイミングから指定される主タイミングで撮像されたフレーム画像を所定の画像圧縮率で記録し、主タイミング以外のタイミングで撮像されたフレーム画像を所定の画像圧縮率に対して高圧縮率で記録する。その結果、高速フレームレートで撮像する際に記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。また、所定の圧縮率(低圧縮率)の画像を利用して高圧縮率の画像を補正することで、手間はかかるが、どのタイミングの画像でもそれほど差のない動画が得られる。
【００１５】
また、請求項２および請求項３の発明によれば、表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に撮像手段が駆動される複数のタイミングそれぞれで周期的に撮像されたフレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群ごとに時間軸圧縮を行って所定の記録手段に記録する。その結果、高速フレームレートで撮像する際に記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。
【００１６】
また、請求項３の発明においては、撮影条件を複数の段階に変更する変更パターンに基づく撮影条件の変更を各タイミングごとに行うため、撮影条件の異なる複数の動画を１回の撮影で比較的少ないデータサイズで取得できる。
【００１７】
また、請求項４の発明においては、各タイミングごとに変更させる撮影条件に応じて、フレーム圧縮手段と時間軸圧縮手段とを選択的に能動化させるため、適切な記録処理を行える。
【００１８】
また、請求項５の発明においては、光学部材の駆動によって撮影条件の変更が行われる場合にはフレーム圧縮手段を能動化させ、光学部材の駆動によらずに撮影条件の変更が行われる場合には時間軸圧縮手段を能動化させるため、最適な記録処理を行える。
【００１９】
また、請求項６の発明によれば、表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に撮像手段が駆動される複数のタイミングから指定される１以上のタイミングで撮像されたフレーム画像を所定の画像圧縮率で記録し、この指定のタイミング以外のタイミングで撮像されたフレーム画像を所定の画像圧縮率に対して高圧縮率で記録する。その結果、高速フレームレートで撮像する際に記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。
【００２０】
また、請求項７の発明によれば、表示フレームレートに係る１フレーム周期の間に撮像手段が駆動される複数のタイミングそれぞれで周期的に撮像されたフレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群ごとに時間軸圧縮を行って所定の記録手段に記録する。その結果、高速フレームレートで撮像する際に記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
＜撮像装置の要部構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａを示す斜視図である。また、図２は、撮像装置１Ａの背面図である。なお、図１および図２には方位関係を明確にするために互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの三軸を示している。
【００２２】
撮像装置１Ａは、例えばデジタルカメラとして構成されており、カメラ本体１０の前面には撮影レンズ１１とフラッシュ１２とが設けられている。撮影レンズ１１の奥には、撮影レンズ１１を介して入射する被写体像を光電変換してカラーの画像信号を生成する撮像素子としてのＣ−ＭＯＳセンサ(以下では単に「ＣＭＯＳ」という)２１が設けられている。
【００２３】
撮影レンズ１１は、ズームレンズ１１１とフォーカスレンズ１１２(図３参照)とを含んでおり、これらのレンズを光軸方向に駆動することにより、ＣＭＯＳ２１に結像される被写体像のズーミングや合焦を実現することができる。
【００２４】
撮像装置１Ａの上面には、シャッターボタン１３が配設されている。このシャッターボタン１３は、半押し状態(Ｓ１状態)と押し込んだ全押し状態(Ｓ２状態)とを検出可能な２段階スイッチとして構成されている。ここで、撮影モードとして動画撮影が設定された状態で全押し状態(Ｓ２状態)とすれば、再度全押し状態とされるまでの期間、動画撮影が行われることとなる。
【００２５】
撮像装置１Ａの側面部には、シャッターボタン１３の押下操作に伴う本撮影動作で得られた画像データを記録するメモリカード９を装着する装着部１４が形成されている。さらに、撮像装置１Ａの側面には、装着部１４からメモリカード９を取り出す際に操作するカード取り出しボタン１５が配設されている。
【００２６】
撮像装置１Ａの背面には、本撮影前に被写体を動画的態様で表示するライブビュー表示や、撮影した画像等の画像表示を行う液晶ディスプレイ(ＬＣＤ：Liquid Crystal Display)１６と、シャッタースピードやズームなど撮像装置１Ａの各種設定状態を変更するための背面操作部１７とが設けられている。
【００２７】
背面操作部１７は、複数の操作ボタン１７１〜１７３で構成されており、例えば操作ボタン１７１に対する操作によってズーム操作や露出設定等を行えるとともに、操作ボタン１７３に対する操作によって動画撮影モードや再生モードに設定できる。
【００２８】
図３は、撮像装置１Ａの機能ブロックを示す図である。以下では、動画撮影のシーケンスに沿って、各部の機能を説明する。なお、本実施形態では動画フォーマットとしてＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧ(以下では「ＭＪＰＥＧ」とも呼ぶ)形式を用いている。
【００２９】
メインスイッチが操作されカメラが起動された場合には、ズームレンズ１１１およびフォーカスレンズ１１２を通って被写体光像がＣＭＯＳ２１に結像され、被写体に関するアナログ信号のフレーム画像が順次に生成される。そして、このアナログ信号は、信号処理部２２でのＡ／Ｄ変換によりデジタル信号に変換されて、メモリ２３に一次記憶される。
【００３０】
メモリ２３に一次記憶された画像データは、画像処理部２４でγ変換やアパーチャコントロール等の画像処理を行った後、ＬＣＤ１６に表示するための処理が施されてＬＣＤ１６にライブビュー表示される。
【００３１】
このような被写体のライブビュー表示により、構図の確認を行えるとともに、被写体の画像を視認しつつ操作ボタン１７１への操作によって画角を変更できる。この場合、操作ボタン１７１によるズーム操作が制御部２０Ａで検出されると、ズームレンズ１１１を駆動してユーザの所望する画角が設定されることとなる。なお、撮像装置１ＡのＣＭＯＳ２１では、後述のように９０ｆｐｓでの撮像が可能であるが、ライブビュー表示の際にはＬＣＤ１６で３フレームに１回の頻度で画像が更新される。
【００３２】
そして、制御部２０Ａがシャッターボタン１３の半押し(Ｓ１)を検出すると、ＣＭＯＳ２１からの出力に基づきＡＥ演算部２５が撮影画像全体に対して適正な露出量を演算して、シャッタースピードや、信号処理部２２におけるアンプのゲインを設定する。
【００３３】
ＡＥ演算部２６での演算が終了すると、ホワイトバランス(ＷＢ)演算部２７で適正なＷＢ設定値を演算して、画像処理部２４ａでホワイトバランス補正を行うためのＲゲインおよびＧゲインを設定する。
【００３４】
そして、ＷＢ演算部２７での演算が終了すると、合焦演算部２５において、ＣＭＯＳ２１からの出力に基づきコントラスト方式のＡＦで利用するＡＦ評価値を演算し、この演算結果に基づきフォーカスレンズ１１２の駆動を制御部２０Ａが制御して、被写体に合焦させる。具体的には、フォーカスモータ(不図示)を駆動し、ＣＭＯＳ２１で取得される画像の高周波成分がピークとなるレンズ位置を検出して、この位置にフォーカスレンズ１１２を移動させる。
【００３５】
次に、シャッターボタン１３の全押しが行われると、動画撮影が開始する。動画撮影中、画像処理部２４からの画像データはメモリカード９に保存される。そして、再度全押しが行われると動画撮影は終了する。ライブビュー表示は引き続き行われる。
【００３６】
以上で説明した撮像装置１Ａの動画撮影のシーケンスは、制御部２０Ａが各部を統括的に制御することにより実行される。
【００３７】
制御部２０Ａは、コンピュータとして働くＣＰＵを有するとともに、フラッシュＲＯＭ２０１およびＲＡＭ２０２を備えている。そして、フラッシュＲＯＭ２０１には、撮像装置１Ａを制御するための各種の制御プログラムが格納されている。
【００３８】
以下では、撮像装置１Ａの動画撮影動作および再生動作について詳述する。
【００３９】
＜動画撮影動作および再生動作＞
図４は、撮像装置１Ａにおける動画撮影動作および再生動作を説明するための図である。図４(ａ)〜(ｄ)においては、横軸が時間軸を表している。
【００４０】
撮像装置１ＡのＣＭＯＳ２１では、図４(ａ)に示すように、９０ｆｐｓ、つまりフレーム間の時間間隔が約１１.１ｍｓで動画撮影が可能となっている。すなわち、ＬＣＤ１６に動画を表示する際の表示フレームレート(３０ｆｐｓ)に関する１フレーム周期(３３.３ｍｓ)の間に３回のタイミング(以下では、この３回の各タイミングを「第１のタイミング」、「第２のタイミング」および「第３のタイミング」と呼んで区別する）でＣＭＯＳ２１を駆動する動作を表示フレームレートで周期的に繰り返すことにより、表示フレームレートに対して３倍の高速フレームレートでフレーム画像を順次に取得できる。なお、図４(ａ)中の数字１、２、３、・・・は、フレーム番号(Ｎｏ)で、番号が増加するほど後で撮影されたことを表している。
【００４１】
このようなフレームレートで録画された動画についても、一般的な３０ｆｐｓのフレームレート（フレーム間の時間間隔が約３３.３ｍｓ）で再生すれば人の目で見る限り十分に動画として通用するため、撮像装置１Ａでは、９０ｆｐｓで記録された動画に対して１／３に間引きして再生する。
【００４２】
具体的には、図４(ｂ)に示すように、図４(ａ)に示すフレーム群（Ｎｏ.１〜２４)のうち、第１のタイミングに対応するフレームＮｏが１、４、７・・・、つまり３ｎ−２(ｎは自然数）となる画像を抽出して、動画として再生する。なお、以下では、説明の便宜上、フレームＮｏが１、４、７・・・の画像、つまり第１のタイミングで撮像された画像をａ系列の画像群と呼び、ａ１、ａ２、ａ３・・・とも表示する。
【００４３】
また、図４(ｃ)に示すように、図４(ａ)に示すフレーム群（Ｎｏ.１〜２４)のうち、第２のタイミングに対応するフレームＮｏが２、５、８・・・、つまり３ｎ−１(ｎは自然数）となる画像を抽出して、動画として再生する。なお、以下では、説明の便宜上、フレームＮｏが２、５、８・・・の画像、つまり第２のタイミングで撮像された画像をｂ系列の画像群と呼び、ｂ１、ｂ２、ｂ３・・・とも表示する。
【００４４】
また、図４(ｄ)に示すように、図４(ａ)に示すフレーム群（Ｎｏ.１〜２４)のうち、第３のタイミングに対応するフレームＮｏが３、６、９・・・、つまり３ｎ(ｎは自然数）となる画像を抽出して、動画として再生する。なお、以下では、説明の便宜上、フレームＮｏが３、６、９・・・の画像、つまり第３のタイミングで撮像された画像をｃ系列の画像群と呼び、ｃ１、ｃ２、ｃ３・・・とも表示する。
【００４５】
以上のように撮像装置１Ａでは、１回の撮影でａ〜ｃ系列の画像群を同時に取得できるが、これらａ〜ｃ系列それぞれで異なる撮影条件の撮影を行うことで、３種類の動画の取得が可能となる。例えば、ａ〜ｃ系列の画像群それぞれで、撮影レンズを主被写体（ここでは画像中央に位置する部分とする）に対して、合焦の位置、少し手前に合焦する位置、少し奥に合焦する位置の３段階に変更しつつ撮影することで、３種類の合焦状態の動画が取得できる。具体的には、合焦条件を上記の３つの合焦位置に順番に変更する変更パターンに基づく撮影条件の変更をＣＭＯＳ２１の駆動ごとに行いつつ、フレーム画像を９０ｆｐｓのフレームレートで順次に取得する。
【００４６】
図５は、３種類の合焦状態を説明するための図である。図５(ａ)〜(ｃ)は、それぞれ３台の自動車Ｐ１〜Ｐ３が走行しているシーンを表しており、撮像装置１Ａからの距離が自動車Ｐ３、Ｐ２、Ｐ１の順番で後になるほど大きくなっている。
【００４７】
図５(ａ)に示す画像は、合焦演算部２５で主被写体(合焦被写体)の自動車Ｐ２に対する合焦演算を行った後に、この合焦位置から多少奥に合焦位置を設定して撮影した画像であり、自動車Ｐ１に合焦している。なお、図５(ａ)〜(ｃ)では、自動車Ｐ１〜Ｐ３を描く線幅が太くなるほど合焦状態から外れていることを表現している。
【００４８】
図５(ｂ)に示す画像は、合焦演算部２５で主被写体の自動車Ｐ２に対する合焦演算を行った後に、この合焦位置で撮影した画像であり、画面中央の自動車Ｐ１に合焦している。
【００４９】
図５(ｃ)に示す画像は、合焦演算部２５で主被写体の自動車Ｐ２に対する合焦演算を行った後に、この合焦位置から多少手前に合焦位置を設定して撮影した画像であり、自動車Ｐ３に合焦している。
【００５０】
以上のように、撮像装置１Ａでは、３種類の合焦状態で撮影可能であるため、ユーザは、動画撮影時に合焦状態で撮影したい自動車に正確に合焦しているのか否かを気にしないで撮影に専念できる。
【００５１】
以上のような３種類の合焦状態の動画を取得する具体的な動画撮影動作を、次で説明する。
【００５２】
図６は、撮像装置１Ａにおける動画撮影動作を説明するフローチャートである。本動作は、制御部２０Ａによって実行される。
【００５３】
まず、操作ボタン１７３の操作により、動画撮影モードに設定され、ＬＣＤ１６でプレビュー表示が行われている状態で、ユーザによってシャッターボタン１３が半押しされたかを判定する(ステップＳＴ１)。ここで、シャッターボタン１３が半押しされた場合には、ステップＳＴ２に進み、半押しされていない場合には、ステップＳＴ１を繰り返す。
【００５４】
ステップＳＴ２では、ＡＥ演算部２６でＡＥ演算を行い、適正なＣＭＯＳ２１のシャッタースピードおよび信号処理部２２のゲインを決定する。
【００５５】
ステップＳＴ３では、ＷＢ演算部２７でＷＢ演算を行い、適正なＲゲインおよびＢゲインを決定する。
【００５６】
ステップＳＴ４では、合焦演算部２５で合焦演算を行い、上述したコントラスト方式のＡＦによってフォーカスレンズ１１２を主被写体の合焦位置に移動させる。
【００５７】
ステップＳＴ５では、ユーザによってシャッターボタン１３が全押しされたかを判定する。ここで、シャッターボタン１３が全押しされた場合には、ステップＳＴ６に進み、全押しされていない場合には、ステップＳＴ２に戻る。
【００５８】
ステップＳＴ６では、フォーカスレンズ１１２を合焦位置を奥側に設定する。具体的には、ステップＳＴ４で検出した主被写体の合焦位置から、フォーカスレンズ１１２を合焦位置が奥側に対応する方向に移動させる。
【００５９】
ステップＳＴ７では、ステップＳＴ６で設定され合焦状態で図５(ａ)に示すようなａ系列の画像を、第１のタイミングで撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/１６で画像圧縮されてメモリカード(記録手段)９に記録される。
【００６０】
ステップＳＴ８では、フォーカスレンズ１１２を合焦位置に設定する。具体的には、ステップＳＴ４で検出した主被写体の合焦位置に、フォーカスレンズ１１２を移動させる。
【００６１】
ステップＳＴ９では、被写体に合焦の状態で図５(ｂ)に示すようなｂ系列の画像を、第２のタイミングで撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/８で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【００６２】
ステップＳＴ１０では、フォーカスレンズ１１２の合焦位置を手前側に設定する。具体的には、ステップＳＴ４で検出した主被写体の合焦位置から、フォーカスレンズ１１２を合焦位置が手前側に対応する方向に移動させる。
【００６３】
ステップＳＴ１１では、ステップＳＴ１０で設定された合焦状態で図５(ｃ)に示すようなｃ系列の画像を、第３のタイミングで撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/１６で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【００６４】
ステップＳＴ１２では、シャッターボタン１３が再度全押しされたかを判定する。ここで、シャッターボタン１３が全押しされた場合には、ステップＳＴ１３に進み、されていない場合には、ステップＳＴ６に戻り、撮影動作を繰り返す。
【００６５】
ステップＳＴ１３では、後処理を行う。具体的には、上記のステップＳＴ７、ＳＴ９、ＳＴ１１の動作によりメモリ２３に未だ残っている画像に対して、画像処理を施し後述するタブの作成を行いメモリカード９に記録する動作を行う。
【００６６】
ステップＳＴ１４では、後処理が終了したかを判定する。ここで、後処理が終了した場合には、ステップＳＴ１に戻り、後処理が終了していない場合には、ステップＳＴ１３を繰り返す。
【００６７】
以上のような動画撮影動作により、図７に示す各フレームの画像が取得できることとなる。すなわち、ステップＳＴ７の動作によってフレームｆ１(ａ１)、ｆ４(ａ２)、ｆ７(ａ３)、ｆ１０(ａ４)のａ系列の画像が順次に撮影され、ステップＳＴ９の動作によってフレームｆ２(ｂ１)、ｆ５(ｂ２)、ｆ８(ｂ３)、ｆ１１(ｂ４)のｂ系列の画像が順次に撮影されるとともに、ステップＳＴ１１の動作によってフレームｆ３(ｃ１)、ｆ６(ｃ２)、ｆ９(ｃ３)、ｆ１２(ｃ４)のｃ系列の画像が順次に撮影される。
【００６８】
なお、上記のステップＳＴ６およびステップＳＴ１０においては、主被写体の合焦位置から所定量だけ前後にずらせて設定するのは必須でなく、例えば図５に示す自動車Ｐ１および自動車Ｐ３それぞれに対する合焦演算を撮像の都度行って合焦させるようにしても良い。この場合には、主被写体以外のターゲットに対して合焦精度が向上する。
【００６９】
以上のように撮影されたフレーム画像の記録について、以下で説明する。
【００７０】
図８は、メモリカード９に記録されたフレーム画像のデータ配列を説明するための図である。図８(ａ)〜(ｃ)は、それぞれａ〜ｃ系列のフレーム画像に対応している。
【００７１】
記録されたａ〜ｃ系列の各フレームの画像データＤａ〜Ｄｃには、撮影条件等を示すタグ情報ＴＧが付加されているが、このタグ情報ＴＧの一部に画像データが、どの撮影条件で撮影されたを示す撮影条件タグＴＧａ〜ＴＧｃが設けられている。具体的には、ａ系列の画像データＤａには、主被写体の合焦位置から奥側に設定された合焦状態での撮影を示す撮影条件タグＴＧａが付与され、ｂ系列の画像データＤｂには、主被写体の合焦位置に設定された合焦状態での撮影を示す撮影条件タグＴＧｂが付与されるとともに、ｃ系列の画像データＤｃには、主被写体の合焦位置から手前側に設定された合焦状態での撮影を示す撮影条件タグＴＧｃが付与される。
【００７２】
このように撮影条件の各段階を区別する判別情報をフレーム画像に付与することにより、記録された画像データがａ系列、ｂ系列、ｃ系列のいずれの画像に該当するかが判断でき、適切な再生を行える。
【００７３】
また、ａ〜ｃ系列の各フレームの画像データＤａ〜Ｄｃについては、上述したようにメモリカード９に記録する際の画像圧縮率が同一でないため、データサイズが異なっている。すなわち、主被写体の合焦条件が適正と考えられる画像データＤｂの圧縮率を１/８に設定するとともに、主被写体の合焦位置から奥側に設定された画像データＤａおよび手前側に設定された画像データＤｃの圧縮率を画像データＤｂの圧縮率に対して高圧縮率の１/１６に設定し、ＪＰＥＧ方式で画像圧縮を行ってメモリカード９に記録されている。この画像圧縮率の変更については、画像処理部２４ａに格納される圧縮率１/８の圧縮テーブルと圧縮率１/１６の圧縮テーブルとを切替えることにより行われる。
【００７４】
このように表示フレームレート(３０ｆｐｓ)の１フレーム周期の間にＣＭＯＳ２１が駆動される３回のタイミングのうち主被写体に適正な合焦状態として指定される第２のタイミング(主タイミング)で撮像されたｂ系列のフレーム画像を圧縮率１/８で記録し、この第２のタイミング以外の第１・第３のタイミングで撮像されたａ・ｃ系列のフレーム画像を、第２のタイミングの圧縮率より高圧縮率１/１６で記録することにより、合焦状態が適正でないａ・ｃ系列のフレーム画像の品質が低下するものの、上述した動画撮影動作で取得された動画を記録する際のデータサイズを低減できる。
【００７５】
次に、以上のように記録された動画(フレーム画像群)の再生処理を説明する。
【００７６】
図９は、再生処理を説明するための図である。なお、本図のフレーム画像ｆ１〜ｆ１２は、図７に示す動画撮影時のフレーム画像ｆ１〜ｆ１２に対応している。
【００７７】
ａ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８(ａ)に示す撮影条件タグＴＧａが付与されたフレーム画像ｆ１(ａ１)、ｆ４(ａ２)、ｆ７(ａ３)、ｆ１０(ａ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６で再生表示される。
【００７８】
また、ｂ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８(ｂ)に示す撮影条件タグＴＧｂが付与されたフレーム画像ｆ２(ｂ１)、ｆ５(ｂ２)、ｆ８(ｂ３)、ｆ１１(ｂ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６に再生表示される。
【００７９】
同様に、ｃ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８(ｃ)に示す撮影条件タグＴＧｃが付与されたフレーム画像ｆ３(ｃ１)、ｆ６(ｃ２)、ｆ９(ｃ３)、ｆ１２(ｃ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６に再生表示される。
【００８０】
以上の撮像装置１Ａの動作により、高速フレームレートで合焦条件を３段階に変更しつつ撮影された各フレーム画像の記録では、合焦条件が適正なｂ系列の画像データの圧縮率に対してａ・ｃ系列の画像データの圧縮率を高く設定するため、記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。
【００８１】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る撮像装置１Ｂは、図１〜図３に示す第１実施形態と類似の構成を有しているが、制御部の構成が異なっている。
【００８２】
すなわち、撮像装置１Ｂの制御部２０Ｂでは、以下で説明する動画撮影動作を行うための制御プログラムがＲＯＭ２０１内に格納されている。
【００８３】
＜動画撮影動作＞
撮像装置１Ｂにおいては、第１実施形態の撮像装置１Ａと同様に、図４に示す９０ｆｐｓの動画撮影が可能であり、１回の撮影でａ〜ｃ系列３種類の動画を取得できる。そして、撮像装置１Ｂでは、第１実施形態のように合焦条件を３段階に変更するのはなく、露出条件を３段階に変更する。
【００８４】
図１０は、３種類の露出状態を説明するための図である。図１０(ａ)〜(ｃ)に示す各画像は、逆光の状態で人物ＳＢが撮影されている。
【００８５】
図１０(ａ)に示す画像は、ＡＥ演算部２６でＡＥ演算を行った後に、画像全体に適正な露出状態からアンダー気味に設定して撮影した画像である。
【００８６】
図１０(ｂ)に示す画像は、ＡＥ演算部２６でＡＥ演算を行った後に、画像全体に適正な露出状態(基準パラメータ)に設定して撮影した画像である。
【００８７】
図１０(ｃ)に示す画像は、ＡＥ演算部２６でＡＥ演算を行った後に、画像全体に適正な露出状態からオーバー気味に設定して撮影した画像である。なお、撮影が逆光で行われているため、画面全体に適正な露出状態の図１０(ｂ)に示す画像よりも、オーバー気味で撮影した図１０(ｃ)に示す画像の方が人物ＳＢに対しては適正な露出状態となっている。
【００８８】
以上のように、撮像装置１Ｂでは３種類の露出状態で撮影可能であるため、ユーザは、動画撮影時に人物ＳＢが適正な露出となっているか否かを気にしないで撮影に専念できる。
【００８９】
以上のような３種類の露出状態の動画を取得する具体的な動画撮影動作を、次で説明する。
【００９０】
図１１は、撮像装置１Ｂにおける動画撮影動作を説明するフローチャートである。本動作は、制御部２０Ｂによって実行される。
【００９１】
ステップＳＴ３１〜ＳＴ３５では、図６のフローチャートに示すステップＳＴ１〜ＳＴ５と同様の動作を行う。
【００９２】
ステップＳＴ３６では、露出をアンダーに設定する。具体的には、ステップＳＴ３２で決定されたＣＭＯＳ２１のシャッタースピードおよび信号処理部２２のゲインを露出のアンダー方向に所定量だけ変更する。
【００９３】
ステップＳＴ３７では、露出がアンダーの状態で図１０(ａ)に示すようなａ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/１６で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【００９４】
ステップＳＴ３８では、露出を適正に設定する。具体的には、ステップＳＴ３２で決定されたＣＭＯＳ２１のシャッタースピードおよび信号処理部２２のゲインに設定する。
【００９５】
ステップＳＴ３９では、露出が適正の状態で図１０(ｂ)に示すようなｂ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/８で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【００９６】
ステップＳＴ４０では、露出をオーバーに設定する。具体的には、ステップＳＴ３２で決定されたＣＭＯＳ２１のシャッタースピードおよび信号処理部２２のゲインを露出のオーバー方向に所定量だけ変更する。
【００９７】
ステップＳＴ４１では、露出がオーバーの状態で図１０(ｃ)に示すようなｃ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/１６で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【００９８】
ステップＳＴ４２〜ＳＴ４４では、図６のフローチャートに示すステップＳＴ１２〜ＳＴ１４と同様の動作を行う。
【００９９】
以上のような動画撮影動作により、図１２に示す各フレームの画像が取得できることとなる。すなわち、ステップＳＴ３７の動作によってフレームｇ１(ａ１)、ｇ４(ａ２)、ｇ７(ａ３)、ｇ１０(ａ４)のａ系列の画像が順次に撮影され、ステップＳＴ３９の動作によってフレームｇ２(ｂ１)、ｇ５(ｂ２)、ｇ８(ｂ３)、ｇ１１(ｂ４)のｂ系列の画像が順次に撮影されるとともに、ステップＳＴ４１の動作によってフレームｇ３(ｃ１)、ｇ６(ｃ２)、ｇ９(ｃ３)、ｇ１２(ｃ４)のｃ系列の画像が順次に撮影される。
【０１００】
そして、ａ〜ｃ系列の各フレームの画像データについては、上述したようにメモリカード９に記録する際の画像圧縮率が同一でないため、データサイズが異なっている。すなわち、図８に示すように露出条件が適正と考えられる露出適正の画像データＤｂの圧縮率を１/８に設定するとともに、露出アンダーの画像データＤａおよび露出オーバーの画像データＤｃの圧縮率を露出適正の圧縮率より高い圧縮率の１/１６に設定し、ＪＰＥＧ方式で画像圧縮を行ってメモリカード９に記録されている。
【０１０１】
このように従たるフレーム画像であるａ・ｃ系列の画像データＤａ、Ｄｃに関する圧縮比率を、主たるフレーム画像であるｂ系列の画像データＤｂに関する圧縮比率より大きくすることにより、上述した動画撮影動作で取得された動画(フレーム画像群)を記録する際のデータサイズを低減できる。
【０１０２】
以上のように撮影された動画の再生については、第１実施形態と同様の動作を行う。
【０１０３】
すなわち、ａ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８(ａ)に示す撮影条件タグＴＧａが付与された図１２のフレーム画像ｇ１(ａ１)、ｇ４(ａ２)、ｇ７(ａ３)、ｇ１０(ａ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６で再生表示される。
【０１０４】
また、ｂ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８(ｂ)に示す撮影条件タグＴＧｂが付与された図１２のフレーム画像ｇ２(ｂ１)、ｇ５(ｂ２)、ｇ８(ｂ３)、ｇ１１(ｂ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６に再生表示される。
【０１０５】
また、ｃ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８(ｃ)に示す撮影条件タグＴＧｃが付与された図１２のフレーム画像ｇ３(ｃ１)、ｇ６(ｃ２)、ｇ９(ｃ３)、ｇ１２(ｃ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６に再生表示される。
【０１０６】
以上の撮像装置１Ｂの動作により、高速フレームレートで露出条件を３段階に変更しつつ撮影された各フレーム画像の記録では、露出条件が適正なｂ系列の画像データの圧縮率に対してａ・ｃ系列の画像データの圧縮率を高く設定するため、記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。
【０１０７】
また、構図の変化がない場合には、低圧縮率の画像群を用いて高圧縮率の画像群の修正を行うことにより、最終的には高圧縮率でも綺麗な画像を得ることが可能となる。
【０１０８】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る撮像装置１Ｃは、図１〜図３に示す第１実施形態と類似の構成を有しているが、制御部の構成が異なっている。
【０１０９】
すなわち、撮像装置１Ｃの制御部２０Ｃでは、以下で説明する動画撮影動作を行うための制御プログラムがＲＯＭ２０１内に格納されている。
【０１１０】
＜動画撮影動作＞
撮像装置１Ｃにおいては、第１実施形態の撮像装置１Ａと同様に、図４に示す９０ｆｐｓの動画撮影が可能であり、１回の撮影でａ〜ｃ系列３種類の動画を取得できる。そして、撮像装置１Ｃでは、第１実施形態のように合焦条件を３段階に変更するのはなく、ズーム条件（撮影レンズ１１に関する焦点距離の条件）を３段階に変更する。
【０１１１】
図１３は、３種類のズーム状態を説明するための図である。図１３(ａ)〜(ｃ)に示す各画像は、人物ＯＢが撮影されている。
【０１１２】
図１３(ａ)に示す画像は、ユーザが設定したズーム値(焦点距離)より、多少テレ側に設定して撮影した画像である。
【０１１３】
図１３(ｂ)に示す画像は、ユーザが設定したズーム値で撮影した画像である。
【０１１４】
図１３(ｃ)に示す画像は、ユーザが設定したズーム値より、多少ワイド側に設定して撮影した画像である。
【０１１５】
以上のように、撮像装置１Ｃでは３種類のズーム状態で撮影可能であるため、ユーザは、動画撮影時に画角を気にしないで撮影に専念できる。
【０１１６】
以上のような３種類のズーム状態の動画を取得する具体的な動画撮影動作を、次で説明する。
【０１１７】
図１４は、撮像装置１Ｃにおける動画撮影動作を説明するフローチャートである。本動作は、制御部２０Ｃによって実行される。撮影者はＬＣＤのプレビュー画面を見ながら、所望のズーム倍率設定を操作部材により行う。
【０１１８】
ステップＳＴ５１〜ＳＴ５５では、図６のフローチャートに示すステップＳＴ１〜ＳＴ５と同様の動作を行う。
【０１１９】
ステップＳＴ５６では、ユーザが指定したズーム値よりテレ側に設定する。具体的には、撮影前に操作ボタン１７１に対するユーザ操作で設定された撮影レンズ１１の焦点距離に対して、テレ側にズームレンズ１１１を移動させる。なお、この際には、フォーカスレンズ１１２も駆動して被写体の合焦状態が変化しないようにする。
【０１２０】
ステップＳＴ５７では、テレ側のズーム状態で図１３(ａ)に示すようなａ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/１６で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【０１２１】
ステップＳＴ５８では、ユーザが指定したズーム値に設定する。具体的には、撮影前に設定された焦点距離に対応する位置に、ズームレンズ１１１を移動させる。なお、この際には、フォーカスレンズ１１２も駆動して被写体の合焦状態が変化しないようにする。
【０１２２】
ステップＳＴ５９では、ユーザ指定のズーム状態で図１３(ｂ)に示すようなｂ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/８で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【０１２３】
ステップＳＴ６０では、ユーザが指定したズーム値よりワイド側に設定する。具体的には、撮影前に設定された焦点距離に対して、ワイド側にズームレンズ１１１を移動させる。なお、この際には、フォーカスレンズ１１２も駆動して被写体の合焦状態が変化しないようにする。
【０１２４】
ステップＳＴ６１では、ワイド側のズーム状態で図１３(ｃ)に示すようなｃ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/１６で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【０１２５】
ステップＳＴ６２〜ＳＴ６４では、図６のフローチャートに示すステップＳＴ１２〜ＳＴ１４と同様の動作を行う。
【０１２６】
以上のような動画撮影動作により、図１５に示す各フレームの画像が取得できることとなる。すなわち、ステップＳＴ５７の動作によってフレームｈ１(ａ１)、ｈ４(ａ２)、ｈ７(ａ３)、ｈ１０(ａ４)のａ系列の画像が順次に撮影され、ステップＳＴ５９の動作によってフレームｈ２(ｂ１)、ｈ５(ｂ２)、ｈ８(ｂ３)、ｈ１１(ｂ４)のｂ系列の画像が順次に撮影されるとともに、ステップＳＴ６１の動作によってフレームｈ３(ｃ１)、ｈ６(ｃ２)、ｈ９(ｃ３)、ｈ１２(ｃ４)のｃ系列の画像が順次に撮影される。
【０１２７】
そして、ａ〜ｃ系列の各フレームの画像データについては、上述したようにメモリカード９に記録する際の画像圧縮率が同一でないため、データサイズが異なっている。すなわち、図８に示すようにズーム条件が好適と考えられるユーザ指定のズーム状態に対応する画像データＤｂの圧縮率を１/８に設定するとともに、テレ側のズーム状態の画像データＤａおよびワイド側のズーム状態の画像データＤｃの圧縮率をユーザ指定のズーム状態の圧縮率より高い圧縮率の１/１６に設定し、ＪＰＥＧ方式で画像圧縮を行ってメモリカード９に記録されている。
【０１２８】
このように従たるフレーム画像であるａ・ｃ系列の画像データＤａ、Ｄｃに関する圧縮比率を、主たるフレーム画像であるｂ系列の画像データＤｂに関する圧縮比率より大きくすることにより、上述した動画撮影動作で取得された動画(フレーム画像群)を記録する際のデータサイズを低減できる。
【０１２９】
以上のように撮影された動画の再生については、第１実施形態と同様の動作を行う。
【０１３０】
すなわち、ａ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８に示す撮影条件タグＴＧａが付与された図１５のフレーム画像ｈ１(ａ１)、ｈ４(ａ２)、ｈ７(ａ３)、ｈ１０(ａ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６で再生表示される。
【０１３１】
また、ｂ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８に示す撮影条件タグＴＧｂが付与された図１５のフレーム画像ｈ２(ｂ１)、ｈ５(ｂ２)、ｈ８(ｂ３)、ｈ１１(ｂ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６に再生表示される。
【０１３２】
また、ｃ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８に示す撮影条件タグＴＧｃが付与された図１５のフレーム画像ｈ３(ｃ１)、ｈ６(ｃ２)、ｈ９(ｃ３)、ｈ１２(ｃ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６に再生表示される。
【０１３３】
以上の撮像装置１Ｃの動作により、高速フレームレートでズーム(焦点距離の)条件を３段階に変更しつつ撮影された各フレーム画像の記録では、ユーザ指定のズーム状態に対応するｂ系列の画像データの圧縮率に対してａ・ｃ系列の画像データの圧縮率を高く設定するため、記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。
【０１３４】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る撮像装置１Ｄは、図１〜図３に示す第１実施形態と類似の構成を有しているが、制御部の構成が異なっている。
【０１３５】
すなわち、撮像装置１Ｄの制御部２０Ｄでは、以下で説明する動画撮影動作を行うための制御プログラムがＲＯＭ２０１内に格納されている。
【０１３６】
＜動画撮影動作＞
撮像装置１Ｄにおいては、第１実施形態の撮像装置１Ａと同様に、図４に示す９０ｆｐｓの動画撮影が可能であり、１回の撮影でａ〜ｃ系列３種類の動画を取得できる。そして、撮像装置１Ｄでは、第１実施形態のように合焦条件を３段階に変更するのはなく、ホワイトバランス(ＷＢ)条件を３段階に変更する。
【０１３７】
図１６は、３種類のＷＢ状態を説明するための図である。図１６(ａ)〜(ｃ)に示す各画像は、夕景が撮影されている。
【０１３８】
図１６(ａ)に示す画像は、ＷＢ演算部２７でＷＢ演算を行った後に、適正なＷＢ制御値より赤気味に設定して撮影した画像である。この場合、ＷＢ制御値が赤気味に設定されているため、鮮やかな夕景が映った画像が取得できる。
【０１３９】
図１６(ｂ)に示す画像は、ＷＢ演算部２７でＷＢ演算を行った後に、適正なＷＢ制御値に設定して撮影した画像である。この場合、ＷＢ演算に基づく適正値で撮影されているものの、夕景として多少物足りない画像が取得される。
【０１４０】
図１６(ｃ)に示す画像は、ＷＢ演算部２７でＷＢ演算を行った後に、適正なＷＢ制御値より青気味に設定して撮影した画像である。この場合、ＷＢ制御値が青気味に設定されているため、夕景らしさが多少欠ける画像が取得される。
【０１４１】
以上のように、撮像装置１Ｄでは３種類のＷＢ状態で撮影可能であるため、ユーザは、動画撮影時に意図するホワイトバランスの状態であるか否かを気にしないで撮影に専念できる。
【０１４２】
以上のような３種類のＷＢ状態の動画を取得する具体的な動画撮影動作を、次で説明する。
【０１４３】
図１７は、撮像装置１Ｄにおける動画撮影動作を説明するフローチャートである。本動作は、制御部２０Ｄによって実行される。
【０１４４】
ステップＳＴ７１〜ＳＴ７５では、図６のフローチャートに示すステップＳＴ１〜ＳＴ５と同様の動作を行う。
【０１４５】
ステップＳＴ７６では、ホワイトバランスを赤気味に設定する。具体的には、ステップＳＴ７３で決定されたＲゲインおよびＢゲインのうち、Ｒゲインを大きくする。
【０１４６】
ステップＳＴ７７では、赤気味のＷＢ状態で図１６(ａ)に示すようなａ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/１６で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【０１４７】
ステップＳＴ７８では、ホワイトバランスを適正値に設定する。具体的には、ステップＳＴ７３で決定されたＲゲインおよびＢゲインに設定する。
【０１４８】
ステップＳＴ７９では、適正なＷＢ状態で図１６(ｂ)に示すようなｂ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/８で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【０１４９】
ステップＳＴ８０では、ホワイトバランスを青気味に設定する。具体的には、ステップＳＴ７３で決定されたＲゲインおよびＢゲインのうち、Ｂゲインを大きくする。
【０１５０】
ステップＳＴ８１では、青気味のＷＢ状態で図１６(ｃ)に示すようなｃ系列の画像を撮影する。ここで、ＣＭＯＳ２１で取得された画像は、信号処理部２２で信号処理されメモリ２３に一旦格納された後に、画像処理部２４ａで画像処理が施されるとともに、圧縮率１/１６で画像圧縮されてメモリカード９に記録される。
【０１５１】
ステップＳＴ８２〜ＳＴ８４では、図６のフローチャートに示すステップＳＴ１２〜ＳＴ１４と同様の動作を行う。
【０１５２】
以上のような動画撮影動作により、図１８に示す各フレームの画像が取得できることとなる。すなわち、ステップＳＴ７７の動作によってフレームｋ１(ａ１)、ｋ４(ａ２)、ｋ７(ａ３)、ｋ１０(ａ４)のａ系列の画像が順次に撮影され、ステップＳＴ７９の動作によってフレームｋ２(ｂ１)、ｋ５(ｂ２)、ｋ８(ｂ３)、ｋ１１(ｂ４)のｂ系列の画像が順次に撮影されるとともに、ステップＳＴ８１の動作によってフレームｋ３(ｃ１)、ｋ６(ｃ２)、ｋ９(ｃ３)、ｋ１２(ｃ４)のｃ系列の画像が順次に撮影される。
【０１５３】
そして、ａ〜ｃ系列の各フレームの画像データについては、上述したようにメモリカード９に記録する際の画像圧縮率が同一でないため、データサイズが異なっている。すなわち、図８に示すようにＷＢ条件が適正と考えられるＷＢ適正の画像データＤｂの圧縮率を１/８に設定するとともに、赤気味のＷＢ状態の画像データＤａおよび青気味のＷＢ状態の画像データＤｃの圧縮率をＷＢ適正の圧縮率より高い圧縮率の１/１６に設定し、ＪＰＥＧ方式で画像圧縮を行ってメモリカード９に記録されている。
【０１５４】
このように従たるフレーム画像であるａ・ｃ系列の画像データＤａ、Ｄｃに関する圧縮比率を、主たるフレーム画像であるｂ系列の画像データＤｂに関する圧縮比率より大きくすることにより、上述した動画撮影動作で取得された動画(フレーム画像群)を記録する際のデータサイズを低減できる。
【０１５５】
以上のように撮影された動画の再生については、第１実施形態と同様の動作を行う。
【０１５６】
すなわち、ａ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８に示す撮影条件タグＴＧａが付与された図１８のフレーム画像ｋ１(ａ１)、ｋ４(ａ２)、ｋ７(ａ３)、ｋ１０(ａ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６で再生表示される。
【０１５７】
また、ｂ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８に示す撮影条件タグＴＧｂが付与された図１８のフレーム画像ｋ２(ｂ１)、ｋ５(ｂ２)、ｋ８(ｂ３)、ｋ１１(ｂ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６に再生表示される。
【０１５８】
また、ｃ系列が再生対象としてユーザにより指定された場合には、図８に示す撮影条件タグＴＧｃが付与された図１８のフレーム画像ｋ３(ｃ１)、ｋ６(ｃ２)、ｋ９(ｃ３)、ｋ１２(ｃ４)が全フレーム画像から抽出されて、順番にＬＣＤ１６に再生表示される。
【０１５９】
以上の撮像装置１Ｄの動作により、高速フレームレートでＷＢ条件を３段階に変更しつつ撮影された各フレーム画像の記録では、ＷＢ条件が適正なｂ系列の画像データの圧縮率に対してａ・ｃ系列の画像データの圧縮率を高く設定するため、記録画像のデータサイズを簡易に低減できる。
【０１６０】
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態に係る撮像装置１Ｅは、図１〜図３に示す第１実施形態と類似の構成を有しているが、画像処理部および制御部の構成が異なっている。また、撮影装置１Ｅは、第１〜第４実施形態の合焦条件、露出条件、ズーム条件およびＷＢ条件に関する各撮影状態の変更が可能となっている。ここで、変更したい撮影条件については、背面操作部１７に対するユーザ操作で設定される。
【０１６１】
撮像装置１Ｅの画像処理部２４ｂでは、第１〜第４実施形態におけるＪＰＥＧ方式に加え、ＭＰＥＧ方式での画像圧縮を行えるとともに、これらの圧縮方式を切替えることができる。このＭＰＥＧ方式の画像圧縮により、フレーム間の相関を利用した時間型圧縮を行えるため、各フレーム画像内で空間型圧縮を行うＪＰＥＧ方式より高圧縮率を実現できる場合がある。
【０１６２】
図１９は、ＭＰＥＧ方式による画像圧縮を説明するための図である。図１９(ａ)〜(ｃ)は、それぞれａ〜ｃ系列の動画データに対応している。
【０１６３】
撮像装置１Ｅでは、例えば図７に示すフレーム画像ｆ１〜ｆ１２が取得された場合には、フレームｆ１(ａ１)、ｆ４(ａ２)、ｆ７(ａ３)、ｆ１０(ａ４)で構成されるａ系列の画像群に関して各フレーム間の相関を利用したＭＰＥＧ方式の圧縮を行い、ａ系列の動画データＭａとしてメモリカード９に記録する。また、フレームｆ２(ｂ１)、ｆ５(ｂ２)、ｆ８(ｂ３)、ｆ１１(ｂ４)で構成されるｂ系列の画像群に関してＭＰＥＧ方式の圧縮を行いｂ系列の動画データＭｂとしてメモリカード９に記録するとともに、フレームｆ３(ｃ１)、ｆ６(ｃ２)、ｆ９(ｃ３)、ｆ１２(ｃ４)で構成されるｃ系列の画像群に関してＭＰＥＧ方式の圧縮を行いｃ系列の動画データＭｃとしてメモリカード９に記録する。
【０１６４】
このように表示フレームレート(３０ｆｐｓ)の１フレーム周期の間にＣＭＯＳ２１が駆動される３回のタイミングそれぞれで周期的に撮像されたａ〜ｃ系列の各フレーム画像で構成される各タイミングのフレーム画像群を規定し、各フレーム画像群ごとにＭＰＥＧ方式の時間軸圧縮を行ってメモリカードに記録することにより、動画撮影動作で取得された動画(フレーム画像群)を記録する際のデータサイズを低減できる。
【０１６５】
なお、記録されたａ〜ｃ系列の動画データＭａ〜Ｍｃには、それぞれタグ情報ＴＫが付加されているが、このタグ情報ＴＫの一部に、ａ〜ｃ系列の動画データＭａ〜Ｍｃそれぞれが、どの撮影条件(例えば合焦状態)で撮影されたを示す撮影条件タグＴＫａ〜ＴＫｃが設けられている。この撮影条件タグＴＫａ〜ＴＫｃにより、記録された動画データＭａ〜Ｍｃと撮影条件との関連付けがなされ、適切な再生を行える。
【０１６６】
撮像装置１Ｅの制御部２０Ｅでは、以下で説明する圧縮方式の設定動作を行うための制御プログラムがＲＯＭ２０１内に格納されている。
【０１６７】
＜圧縮方式の設定動作＞
撮像装置１Ｅでは、上述のようにＪＰＥＧ方式とＭＰＥＧ方式とで圧縮方式の切替えが可能となっているが、次に挙げる点を考慮して両圧縮方式を使い分けることとする。
【０１６８】
・ＪＰＥＧ方式では、再生時に静止画として使用する場合に使いやすい。一方、ＭＰＥＧ方式では、ある特定のタイミングでしか静止画として切り出せない。
【０１６９】
・ズームやフォーカスを変更させる場合(第１・第３実施形態の場合)には、個々の状態が変化するので動きが大きな場合が多い。このような動きが大きいものを静止画として再生したい場合には、ＭＪＰＥＧ方式の方がよい。
【０１７０】
・色や濃度(露出)を変更させる場合(第２・第４実施形態の場合)には、動きが比較的小さいと考えられるので、上記の特定のタイミングでも構わない場合が多く、ＭＰＥＧ方式で十分である。
【０１７１】
よって、第１・第３実施形態のように撮影レンズ１１(光学部材)の駆動により撮影条件の変更が行われる場合には、ＪＰＥＧ方式の圧縮方式に設定する。一方、第２実施形態の露出条件の変更や第４実施形態のＷＢ条件の変更のように光学部材の駆動によらずに撮影条件の変更が行われる場合には、ＭＰＥＧ方式の圧縮方式に設定する。
【０１７２】
図２０は、撮像装置１Ｅにおける圧縮方式の設定動作を説明するフローチャートである。本動作は、制御部２０Ｅによって実行される。
【０１７３】
撮像装置１Ｅでは、第１〜第４実施形態に示す４つの撮影条件の変更が可能となっているが、変更させる撮影条件が、合焦条件、露出条件、ズーム条件またはＷＢ条件のいずれかであるかをチェックする(ステップＳＴ９１)。
【０１７４】
ステップＳＴ９２では、ステップＳＴ９１でのチェックにより、撮影条件の変更が光学系であるかを判定する。具体的には、上述したように撮影レンズ１１の駆動を伴う合焦状態の変更およびズーム条件の変更がユーザによって設定されているかを判断する。これにより、撮影条件に応じて、ＪＰＥＧ方式による圧縮(フレーム圧縮)の実施と、ＭＰＥＧ方式による圧縮(時間軸圧縮)の実施とが選択されることとなる。
【０１７５】
ステップＳＴ９２において、撮影条件の変更が光学系である場合には、ステップＳＴ９３に進み、それ以外、具体的には露出条件の変更およびＷＢ条件の変更である場合には、ステップＳＴ９４に進む。
【０１７６】
ステップＳＴ９３では、JＰＥＧ方式に設定する。これにより、図８に示すように、撮影される各フレーム画像は、ａ・ｃ系列の画像圧縮率をｂ系列の画像圧縮率より高くしてＪＰＥＧ方式の圧縮が行われることとなる。
【０１７７】
ステップＳＴ９４では、ＭＰＥＧ方式に設定する。これにより、図１９に示すように、撮影されるフレーム画像群は、ａ〜ｃ系列のフレーム画像群それぞれに対してＭＰＥＧ方式の圧縮が行われ、各動画データＭａ〜Ｍｃとして記録されることとなる。
【０１７８】
なお、撮像装置１Ｅの動画撮影動作については、図６、図１１、図１４および図１７に示す第１〜第４実施形態と同様の動作を行う。ただし、図６のステップＳＴ６〜ＳＴ１１（図１１のステップＳＴ３６〜ＳＴ４１、図１４のステップＳＴ５６〜ＳＴ６１、図１７のステップＳＴ７６〜ＳＴ８１）の動作については、上記の圧縮方式の設定動作で設定されたＪＰＥＧ方式またはＭＰＥＧ方式の画像圧縮が行われてメモリカード９に撮影画像が記録される。
【０１７９】
以上の撮像装置１Ｅの動作により、第１〜第４実施形態と同様の効果を奏する。さらに、変更を伴う撮影条件に応じてＪＰＥＧ方式またはＭＰＥＧ方式に画像圧縮方式を設定するため、記録画像のデータサイズを一層適切に低減できる。
【０１８０】
なお、撮像装置１Ｅにおいては、撮影レンズ(光学系)１１の駆動により撮影条件を変更する場合にのみＭＪＰＥＧ方式の画像圧縮を行うのは必須でなく、光学系の駆動を伴わない露出条件の変更やＷＢ条件の変更の場合でもＭＪＰＥＧ方式で圧縮するようにしても良い。
【０１８１】
＜変形例＞
◎上記の第１〜第４実施形態においては、撮像条件の変更で基準として指定されるｂ系列のフレーム画像を最低の圧縮率に設定するのは必須でなく、ａ系列やｃ系列のフレーム画像を最低の圧縮率に設定しても良い。また、例えばａ系列およびｂ系列のように２以上の系列のフレーム画像について最低の圧縮率に設定しても良い。このような場合には、ユーザが低圧縮率としたい撮影条件を撮影前にあらかじめ指定することとなる。
【０１８２】
◎上記の各実施形態においては、撮影条件として合焦状態、露出の条件、ズーム（撮像光学系に係る焦点距離）の条件、およびホワイトバランスの条件のうち１つの条件を変更するのは必須でなく、これら４種類の撮影条件から複数の条件を組合わせて変更するようにしても良い。
【０１８３】
◎上記の各実施形態においては、撮像素子としてＣＭＯＳを使用するのは必須でなく、ＣＣＤを使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａを示す斜視図である。
【図２】撮像装置１Ａの背面図である。
【図３】撮像装置１Ａの機能ブロックを示す図である。
【図４】撮像装置１Ａにおける動画撮影動作および再生動作を説明するための図である。
【図５】３種類の合焦状態を説明するための図である。
【図６】撮像装置１Ａにおける動画撮影動作を説明するフローチャートである。
【図７】動画撮影によって取得されるフレーム画像を説明するための図である。
【図８】メモリカード９に記録されたフレーム画像のデータ配列を説明するための図である。
【図９】再生処理を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る撮像装置１Ｂにおける３種類の露出状態を説明するための図である。
【図１１】撮像装置１Ｂにおける動画撮影動作を説明するフローチャートである。
【図１２】動画撮影によって取得されるフレーム画像を説明するための図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る撮像装置１Ｃにおける３種類のズーム状態を説明するための図である。
【図１４】撮像装置１Ｃにおける動画撮影動作を説明するフローチャートである。
【図１５】動画撮影によって取得されるフレーム画像を説明するための図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る撮像装置１Ｄにおける３種類のＷＢ状態を説明するための図である。
【図１７】撮像装置１Ｄにおける動画撮影動作を説明するフローチャートである。
【図１８】動画撮影によって取得されるフレーム画像を説明するための図である。
【図１９】本発明の第５実施形態に係る撮像装置１ＥにおけるＭＰＥＧ方式による画像圧縮を説明するための図である。
【図２０】撮像装置１Ｅにおける圧縮方式の設定動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８５】
１Ａ〜１Ｅ  撮像装置
９  メモリカード
１６  液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)
２０Ａ〜２０Ｅ  制御部
２１  ＣＭＯＳ
２２  信号処理部
２３  メモリ
２４ａ、２４ｂ  画像処理部
２５  合焦演算部
２６  ＡＥ演算部
２７  ＷＢ演算部
１１１  ズームレンズ
１１２  フォーカスレンズ
１７１〜１７３  操作ボタン
２０１  フラッシュＲＯＭ
ｆ１〜ｆ１２、ｇ１〜ｇ１２、ｈ１〜ｈ１２、ｋ１〜ｋ１２  フレーム画像
Ｄａ  ａ系列の画像データ
Ｄｂ  ｂ系列の画像データ
Ｄｃ  ｃ系列の画像データ
Ｍａ  ａ系列の動画データ
Ｍｂ  ｂ系列の動画データ
Ｍｃ  ｃ系列の動画データ
ＴＧａ〜ＴＧｃ、ＴＧｐ  撮影条件タグ
【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７】
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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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