(57)【要約】【課題】ストロボ補助光を用いることなく適切なスローシンクロ風撮影画像が得られる撮像装置を提供すること。【解決手段】蓄積時間を変化させて複数の静止画を撮影可能な撮影手段と、撮影画面内を小領域に分割し、各領域の被写体までの距離情報を取得する手段を備えた撮像装置において、移動する主被写体像を静止させることのできる短秒時画像と、移動する主被写体像が像ぶれを起こす長秒時画像を連続して撮影し、短秒時画像中の被写体を距離情報に応じて明るさ補正する手段と、長秒時画像中の被写体を距離よらず明るさを補正する手段と、前記補正された第一の画像と第二の画像を合成する手段とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄積時間を変化させて複数の静止画を撮影可能な撮影手段と、
撮影画面内を小領域に分割し、各領域の被写体までの距離情報を取得する手段を備えた撮像装置において、
移動する主被写体像を静止させることのできる第一の蓄積時間にて第一の静止画像を撮影する手段と、
移動する主被写体像が像ぶれを起こす第一の蓄積時間よりも長秒時の第二の蓄積時間にて前記第一の静止画像の撮影と時間的に連続して第二の静止画像を撮影する手段とを有し、
前記第一の静止画像中の被写体を距離情報に応じて明るさ補正する手段と、
前記第二の静止画像中の被写体を距離よらず明るさを補正する手段と、
前記補正された第一の画像と第二の画像を合成する手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第一の静止画像の明るさ補正は被写体距離が合焦距離よりも近い場合にはプラス補正に、遠い場合にはマイナス補正を施すことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第二の静止画像の明るさ補正は全画面一律にマイナス補正を施すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第二の静止画像の撮影は、前記第二の蓄積時間よりも短い第三の蓄積時間の画像を連続して取得した後に画像加算を施すことにより実施することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第二の静止画像の撮影は、前記第一の静止画像の撮影に連続して行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第一の静止画像の撮影は、前記第二の静止画像の撮影に連続して行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
移動する主被写体像を静止させることのできる第一の蓄積時間にて第一の静止画像を撮影するステップと、
移動する主被写体像が像ぶれを起こす第一の蓄積時間よりも長秒時の第二の蓄積時間にて前記第一の静止画像の撮影と時間的に連続して第二の静止画像を撮影するステップと、
前記第一の静止画像中の被写体を距離情報に応じて明るさ補正するステップと、
前記第二の静止画像中の被写体を距離よらず明るさを補正するステップと、
前記補正された第一の画像と第二の画像を合成するステップとを備えることを特徴とする撮像方法。
【請求項８】
前記第一の静止画像の明るさ補正は被写体距離が合焦距離よりも近い場合にはプラス補正に、遠い場合にはマイナス補正を施すことを特徴とする請求項７に記載の撮像方法。
【請求項９】
前記第二の静止画像の明るさ補正は全画面一律にマイナス補正を施すことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の撮像方法。
【請求項１０】
前記第二の静止画像の撮影は、前記第二の蓄積時間よりも短い第三の蓄積時間の画像を連続して取得した後に画像加算を施すことにより実施することを特徴とする請求項７乃至請求項９の何れか一項に記載の撮像方法。
【請求項１１】
前記第二の静止画像の撮影は、前記第一の静止画像の撮影に連続して行われることを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか一項に記載の撮像方法。
【請求項１２】
前記第一の静止画像の撮影は、前記第二の静止画像の撮影に連続して行われることを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか一項に記載の撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の撮影手段、特にストロボ補助光を用いることなくスローシンクロ風画像を撮影する撮像装置および撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラを用いた特徴的な画像の撮影手法の一つとして長秒時撮影とストロボ補助光を組み合わせたスローシンクロ撮影が行われている。移動する被写体が長秒時撮影で流れる像となるとともにストロボ補助光によって固定された像が加わった画像となる。ストロボ補助光の発光が長秒時撮影の最初に行われるものをシャッター先幕動作に同調して発光することから先幕シンクロと呼び、一方長秒時撮影の最後に行われるものはシャッター後幕動作に同調して発光することから後幕シンクロと呼ばれている。
【０００３】
上述したスローシンクロ撮影はストロボ補助光を使用することから、撮影時の周辺の照度が高い日中屋外などでは行うことができないため、ストロボ補助光を用いずに同等の撮影効果を得る手段として特許文献１の撮影装置および撮影方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１８８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、単純に撮影秒時の異なる複数画像の明るさ（濃度）を変えて合成しているため、ストロボ補助光を用いたスローシンクロ撮影の様に近景にある主被写体を明るく静止させるとともに、遠景の背景を暗く表現することができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ストロボ補助光を用いることなく適切なスローシンクロ風撮影画像が得られる撮像装置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】
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
蓄積時間を変化させて複数の静止画を撮影可能な撮影手段と、
撮影画面内を小領域に分割し、各領域の被写体までの距離情報を取得する手段を備えるとともに、
移動する主被写体像を静止させることのできる短秒時画像と、
移動する主被写体像が像ぶれを起こす長秒時画像を連続して撮影し、
短秒時画像中の被写体を距離情報に応じて明るさ補正する手段と、
長秒時画像中の被写体を距離よらず明るさを補正する手段と、
前記補正された二種類の画像を合成する手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る撮像装置によれば、ストロボ補助光を用いることなく適切なスローシンクロ風撮影画像が得られる撮像装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のブロック図
【図２】実施例１のフローチャート
【図３】実施例１のシーケンス図
【図４】実施例２のフローチャート
【図５】実施例２のシーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
［実施例１］
図１は本発明の実施形態にかかわる撮像装置のブロック図である。図１において、１はレンズユニットであり、物界側光学ブロック１０１、絞り１０２、像界側光学ブロック１０３を内蔵している。２はメカシャッター、３は撮像素子、４は信号処理回路、５はワークメモリー、６は表示パネル、７は着脱自在のメモリーカード、８は制御回路である。また、図２は本発明の第一の実施例の撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【００１１】
図１および図２に従って本実施例の動作を説明する。撮影動作に先立って、メカシャッター２の先幕が走行してが開かれると（ステップＳ１０１）、不図示の被写体像がレンズユニット１によって撮像素子３上に結像する。撮像素子３では被写体像を所定時間蓄積した後に（ステップＳ１０２）画像信号として読み出され、信号処理回路４に入力される（ステップＳ１０３）。
【００１２】
信号処理回路４では所定の前処理を行った画像信号をワークメモリー５に一時的に記憶し、適宜読み出して所定の画像処理を施すことにより映像データに変換して（ステップＳ１０４）表示パネル６に表示するとともに制御回路８が露出情報を抽出して（ステップＳ１０５）絞り１０２の開口、撮像素子３の蓄積時間および増幅利得を予め定めたプログラム線図に従って制御し（ステップＳ１０６）、適正露出の画像データを得る。
【００１３】
ここまでの画像読み出しは表示パネル６での表示、いわゆるライブビュー動作および制御回路８による露出情報抽出に必要な画素数およびフレームレートで繰り返し行われ、本実施例の撮像装置においては毎秒３０フレーム（３０ｆｐｓ）動作となる。
【００１４】
不図示の操作部材（シャッターボタン）により静止画撮影が指示されると（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）撮像素子の設定が変更され、全画素の蓄積および読み出しを画面の上から行ごとに順番に行ういわゆるスリットローリングシャッター動作が開始される（ステップＳ１０８）。本実施例の撮像装置においては毎秒１０フレーム（１０ｆｐｓ）動作となる。
【００１５】
後に読み出された画像は一時的にワークメモリーに蓄えられ、あらかじめ定められた長秒撮影時間ＴＬを満たす枚数の画像が取得される（ステップＳ１０９）。取得される画像の枚数ｎは長秒撮影時ＴＬをスリットローリングシャッター動作の１フレーム時間ＴＦで割ったものとなるため、本実施例の撮像装置において２秒の長秒撮影が指定された場合は
ｎ  ＝  ＴＬ／ＴＦ  ＝  ２／（１／１０）  ＝  ２０
となる。
【００１６】
ワークメモリー上に蓄えられたｎ枚の画像はすべて加算されたのち、１／ｎ＋１倍された後に所定段数のマイナス露出補正が施される（ステップＳ１１０）。長秒時撮影に引き続き短秒時の静止画撮影が行われる。短秒時の静止画撮影では露光終了をメカシャッター２の後幕を閉じる動作にて行うため、各行の露光開始時刻をメカシャッター２の幕走行にあわせたいわゆる電子先幕動作が行われる（ステップＳ１１１）。
【００１７】
メカシャッター２の後幕が走行して撮像素子３が遮光されたのちに（ステップＳ１１２）全画素の読み出しが行われるとともに次の撮影に向けてメカシャッター２のチャージ動作が行われる（ステップＳ１１３）。ここで撮像素子３の各画素は公知の技術により瞳分割がなされており、画像の取得とともに撮像面での合焦状態を判定する位相差情報を得ることができる（ステップＳ１１４）。
【００１８】
短秒時撮影された静止画に対しては画面内の被写体距離に応じてデジタルゲインによる露出補正が施される。その際、合焦距離の被写体は補正なし、合焦距離よりも近い被写体はプラス補正、遠い被写体はマイナス補正が施される（ステップＳ１１５）。
【００１９】
上述ステップＳ１０７で得られた長秒時画像とステップＳ１１５で得られた被写体距離によって露出補正された短秒時画像とを合成して、後幕スローシンクロ風画像とする（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６にて合成された画像はメモリーカード７に記録される。上述した動作は制御回路８によって制御される。
【００２０】
本実施例のシーケンスを図３に示す。上述した本発明の第一の実施例により、ストロボ補助光を使用することなくあたかもストロボ補助光を使用したかのような後幕スローシンクロ風画像を撮影することが可能となる。
【００２１】
［実施例２］
次にストロボ補助光を使用することなく先幕スローシンクロ風画像を撮影する本発明の第二の実施例について、図４のフローチャートに従って本実施例の動作を説明する。なお、システム構成は実施例１と同様であり、図１のブロック図がそのまま適用される。
【００２２】
撮影動作に先立って、メカシャッター２の先幕が走行してが開かれると（ステップＳ２０１）、不図示の被写体像がレンズユニット１によって撮像素子３上に結像する。撮像素子３では被写体像を所定時間蓄積した後に（ステップＳ２０２）画像信号として読み出され、信号処理回路４に入力される（ステップＳ２０３）。
【００２３】
信号処理回路４では所定の前処理を行った画像信号をワークメモリー５に一時的に記憶し、適宜読み出して所定の画像処理を施すことにより映像データに変換して（ステップＳ２０４）表示パネル６に表示するとともに制御回路８が露出情報を抽出して（ステップＳ２０５）絞り１０２の開口、撮像素子３の蓄積時間および増幅利得を予め定めたプログラム線図に従って制御し（ステップＳ２０６）、適正露出の画像データを得る。
【００２４】
ここまでの画像読み出しは表示パネル６での表示、いわゆるライブビュー動作および制御回路８による露出情報抽出に必要な画素数およびフレームレートで繰り返し行われ、本実施例の撮像装置においては毎秒３０フレーム（３０ｆｐｓ）動作となる。ここまでの動作は実施例１と同様である。
【００２５】
不図示の操作部材（シャッターボタン）により静止画撮影が指示されると（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）撮像素子の設定が変更され、短秒時の静止画撮影が行われる。短秒時の静止画撮影では露光終了をメカシャッター２の後幕を閉じる動作にて行うため、各行の露光開始時刻をメカシャッター２の幕走行にあわせたいわゆる電子先幕動作が行われる（ステップＳ２０８）。メカシャッター２の後幕が走行して撮像素子３が遮光されたのちに（ステップＳ２０９）全画素の読み出しが行われるとともに次の撮影に向けてメカシャッター２のチャージ動作が行われる（ステップＳ２１０）。
【００２６】
本実施例においても撮像素子３の各画素は公知の技術により瞳分割がなされており、画像の取得とともに撮像面での合焦状態を判定する位相差情報を得ることができる（ステップＳ２１１）。短秒時撮影された静止画に対しては画面内の被写体距離に応じてデジタルゲインによる露出補正が施される。その際、合焦距離の被写体は補正なし、合焦距離よりも近い被写体はプラス補正、遠い被写体はマイナス補正が施される（ステップＳ２１２）。
【００２７】
ステップＳ２１１およびステップＳ２１２と並行して長秒時画像撮影のために全画素の蓄積および読み出しを画面の上から行ごとに順番に行ういわゆるスリットローリングシャッター動作が開始される（ステップＳ２１３）。本実施例の撮像装置においては毎秒１０フレーム（１０ｆｐｓ）動作となる。
【００２８】
後に読み出された画像は一時的にワークメモリーに蓄えられ、あらかじめ定められた長秒撮影時間ＴＬを満たす枚数の画像が取得される（ステップＳ２１４）。取得される画像の枚数ｎは長秒撮影時ＴＬをスリットローリングシャッター動作の１フレーム時間ＴＦで割ったものとなるため、本実施例の撮像装置において２秒の長秒撮影が指定された場合は
ｎ  ＝  ＴＬ／ＴＦ  ＝  ２／（１／１０）  ＝  ２０
となる。
【００２９】
ワークメモリー上に蓄えられたｎ枚の画像はすべて加算されたのち、１／ｎ＋１倍された後に所定段数のマイナス露出補正が施される（ステップＳ２１５）。上述ステップＳ２１２で得られた被写体距離によって露出補正された短秒時画像とステップＳ２１５で得られた長秒時画像とを合成して、先幕スローシンクロ風画像とする（ステップＳ２１６）。ステップＳ２１６にて合成された画像はメモリーカード７に記録される。上述した動作は制御回路８によって制御される。
【００３０】
本実施例のシーケンスを図５に示す。上述した本発明の第二の実施例により、ストロボ補助光を使用することなくあたかもストロボ補助光を使用したかのような先幕スローシンクロ風画像を撮影することが可能となる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施例につき図面に基づいて詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  レンズユニット、２  メカシャッター、３  撮像素子、４  信号処理回路、５  ワークメモリー、６  表示パネル、７  着脱自在のメモリーカード、８  制御回路
【図１】
2018056608.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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