(57)【要約】【課題】撮影画角の変更と適正な露出制御を両立する撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像装置であるカメラ１００は、振れ検出センサ１０１により検出された撮像装置の動きに基づいてカメラ１００が被写体探索中であるか否かを判定する動き判定部１１５と、動き判定部１１５が被写体探索中であると判定した場合に、画角を変更する制御を行うズーム制御部１１６と、画角の変更が開始されると、露出制御を第１のモードから第２のモードに切り替えて行う評価値算出部１２２と、を備える。【選択図】図１
2018014680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出手段により検出された撮像装置の動きに基づいて撮像装置が被写体探索中であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記被写体探索中であると判定した場合に、画角を変更する制御を行うズーム制御手段と、
前記画角の変更が開始されると、露出制御を第１のモードから第２のモードに切り替えて行う露出制御手段と、を備える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記撮像装置の動き量が閾値以上である場合に、前記被写体探索中であると判定す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】
前記ズーム制御手段は、前記判定手段が前記被写体探索中であると判定した場合に、画角を広角側に変更するズームアウトを実行することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１のモードは、被写体またはシーンに基づいた露出制御を行うモードであり、前記第２のモードは、画像の中央部に重点をおいた露出制御を行うモードであることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１のモードは、撮像している被写体を検出し、前記被写体が適正露出となるように露出制御を行うモードを含むことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１のモードは、撮像しているシーンを検出し、前記シーンに応じた露出制御を行うモードを含むことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第２のモードは、画像を複数のエリアに分割し、画像の中央部の前記エリアに重点を置いて露出レベルの加重平均値を算出し、前記加重平均値が予め決められた輝度値になるように露出制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置は、さらに、複数の光電変換部を有する撮像素子と、
前記撮像素子が受光する光量を調節する絞りと、を備え、
前記露出制御手段は、前記絞りを制御することで前記露出制御を行うことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置は、さらに、複数の光電変換部を有する撮像素子と、
前記撮像素子が受光する光量を調節する絞りと、
前記撮像素子より出力された信号のゲインを増幅するゲイン手段と、を備え、
前記露出制御手段は、前記撮像素子における蓄積時間と、前記絞りと、前記ゲイン手段とを制御することで前記露出制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１のモードは、前記蓄積時間が長時間であるスローシャッタモードであり、前記第２のモードは、前記ゲイン手段の最大ゲインを拡張し、前記蓄積時間をスローシャッタモードより短くした露出制御を行うモードであることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記ズーム制御手段は、前記露出制御が前記第１のモードから前記第２のモードに切り替えられた後に、前記判定手段が前記被写体探索中ではないと判定した場合に、画角を望遠側に変更するズームインを実行することを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記露出制御手段は、前記ズームインが終了すると、前記第２のモードから前記第１のモードに露出制御を切り替えることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像装置は、さらに、前記撮像装置の動きを検出する検出手段を備え、
前記検出手段は、前記撮像装置の動きを角速度として検出する角速度センサであることを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
撮像装置の制御方法であって、
検出手段により検出された撮像装置の動きに基づいて撮像装置が被写体探索中であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記被写体探索中であると判定された場合に、画角を変更する制御を行うズーム制御工程と、
前記画角の変更が開始されると、露出制御を第１のモードから第２のモードに切り替えて行う露出制御工程と、を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１５】
コンピュータを、請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮像装置が備える各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ズームレンズを駆動する光学ズームや撮影画像の一部を拡大する電子ズームを備える撮像装置の高倍率化が進んでいる。ユーザーがこのような高倍率機を用いてズーム動作を行い、望遠状態で被写体を撮像する場合、画角内に被写体が収まるように操作することが難しいため、被写体のフレームインとフレームアウトが頻繁に生じてしまう。
特許文献１では、撮像装置の動き量に基づいて、ユーザーが被写体を探す動作を行っていると判定したときには、撮影画角をズームアウトさせ、ユーザーが被写体を捉え直したと判断したときには、撮影画角をズームインさせる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０２８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、撮像装置が自動的に撮影画角を変更する場合、ユーザーの意図していない被写体（主被写体以外の被写体）が画角に含まれてしまう。この場合、人物の顔を検出する被写体検出や撮影シーンを判別するシーン検出、自動露出制御などの機能が、ユーザーが意図しない被写体に対して動作してしまうため、主被写体を撮像するのに好ましくない条件が設定されてしまう場合がある。
【０００５】
本発明は、撮影画角の変更と適正な露出制御を両立す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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、検出手段により検出された撮像装置の動きに基づいて撮像装置が被写体探索中であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記被写体探索中であると判定した場合に、画角を変更する制御を行うズーム制御手段と、前記画角の変更が開始されると、露出制御を第１のモードから第２のモードに切り替えて行う露出制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮影画角の変更と適正な露出制御を両立する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】ＦＡズームを説明するイメージ図である。
【図３】評価値算出部における評価値の処理を説明する図である。
【図４】ＦＡズーム動作を説明するフローチャート図である。
【図５】ＦＡズーム動作を説明する図である。
【図６】露出制御動作を説明するフローチャートである。
【図７】露出制御動作を説明するフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】露出制御モードを説明する図である。
【図１０】露出制御モードの遷移を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、本発明を実施した撮像装置に係るデジタルカメラ（カメラ）１００の構成を示すブロック図である。なお、図１に示す機能ブロックの１つ以上は、ＡＳＩＣやプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ＣＰＵやＭＰＵ等のプログラマブルプロセッサがソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。また、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。したがって、以下の説明において、異なる機能ブロックが動作主体として記載されている場合であっても、同じハードウェアが主体として実現されうる。
【００１０】
図１に図示するカメラ１００は、自動的な撮影画角の変更機能（以下、ＦＡ（フレーミングアシスト）ズーム機能と称す）を備えている。また、本実施形態で説明するカメラ１００はブレ機能を備えており、ブレ補正用に検出する撮像装置の振れ情報を利用してＦＡズーム用の撮像装置の動き量を算出する。ただし、ＦＡズーム専用の動き量検出センサを備えてもよく、ＦＡズーム機能を実現するうえでブレ補正機能を備えることは必須ではない。
【００１１】
まず、ブレ補正機能に関する構成を説明する。カメラ１００に加わる振れ（動き）を、振れ検出センサ１０１で検出する。振れ検出センサ１０１の一例としては、カメラ１００の振れ（動き）を角速度として検出する角速度センサがある。振れ検出センサ１０１の出力に対して、マイクロコンピュータ（μＣＯＭ）１０２で信号処理を行う。
μＣＯＭ１０２は、ブレ補正量算出部１０３、減算器１０４、制御フィルタ１０５、シフトレンズ制御部１０６を含む。ブレ補正量算出部１０３は、振れ検出センサ１０１の出力に基づいてブレ補正量を算出する。ブレ補正量とは、撮像画像のブレを打ち消すためにブレ補正機構１０８を駆動させる値である。ブレ補正量算出部１０３は積分器を備えており、振れ検出センサ１０１が出力する角速度信号を角度換算して出力する。
【００１２】
減算器１０４は、ブレ補正量算出部１０３の出力から後述するブレ補正機構１０８の位置データを減算して得られる偏差データを制御フィルタ１０５に出力する。
制御フィルタ１０５は、減算器１０４の出力である偏差データに対し増幅器及び位相補償フィルタによる信号処理を行い、モータ制御量をシフトレンズ制御部１０６に出力する。
シフトレンズ制御部１０６は、モータ制御量を、パルス波のデューティー比を変化させる波形（ＰＷＭ波形）に変調して、モータ１０７を駆動させる。
【００１３】
モータ１０７は、例えばボイス・コイル型モータであり、モータ１０７を駆動されることにより、ブレ補正機構１０８が光軸と異なる方向に移動される。ブレ補正機構１０８の一例として光軸と異なる方向に移動可能なレンズユニット（シフトレンズ）である。ただし、図１ではブレ補正機構１０８と撮像素子１１０とを別に記載したが、ブレ補正機構１０８は撮像素子１１０が可動ユニット上にあって光軸と異なる方向に移動可能な構造であってもよい。
【００１４】
位置検出センサ１０９は、磁石とそれに対向する位置に備えられたホール・センサとからなり、ブレ補正機構１０８の光軸と垂直な方向への移動量を検出し、ブレ補正機構１０８の位置データを上述した減算器１０４に供給する。これによって、ブレ補正量算出部１０３の出力に対して、ブレ補正機構１０８の光軸と異なる方向への移動量を追従させる、フィードバック制御系を構成している。ブレ補正量に基づいてブレ補正機構１０８の移動が行われた結果、カメラ１００の振れによって生じる撮像面上の被写体の縦あるいは横方向のブレが補正された像が、撮像素子１１０に結像される。
【００１５】
撮像素子１１０は、複数の光電変換部を有し、ブレ補正機構１０８を含む撮像光学系によって結像された被写体像を撮像画像信号としての電気信号に変換し、信号処理部１１１に供給する。
信号処理部１１１は、撮像素子１１０により得られた信号から、例えばＮＴＳＣフォーマットに準拠したビデオ信号（映像信号）を生成して、ビデオ信号を一時的に記憶する画像メモリ１１２に供給する。画像メモリ１１２から出力されるビデオ信号は、記録制御部１１３に供給される。記録制御部１１３は、記録開始や終了の指示に用いる操作部（不図示）によって映像信号の記録が指示された場合、画像メモリ１１２から供給されたビデオ信号を記録媒体１１４に出力し、記録させる。記録媒体１１４は例えば、半導体メモリ等の情報記録媒体やハードディスク等の磁気記録媒体であり、外部の記録媒体であってもよい。
【００１６】
次に、ＦＡズーム機能に関する構成を説明する。
振れ検出センサ１０１の出力は動き判定部１１５にも供給される。動き判定部１１５は、振れ検出センサ１０１が検出したカメラ１００の動き量に基づいて、撮影者が被写体を探すような動きをしているか（被写体探索中であるか）否かを判定する。撮影者が被写体を見失った場合は、被写体を探すためにカメラ１００を大きく動かすことが想定され、動き量が動き判定閾値以上の場合は動き判定部１１５は、撮影者が被写体を探している（被写体探索中である）と判定をする。一方、安定して被写体を捉えられている場合は、カメラ１００の動き量は小さくなるので、動き量が静止判定閾値未満の場合は、撮影者が被写体を捉えられている（被写体探索中ではない）と判定する。なお、動き量とは角速度、加速度、あるいは動き判定部で角速度を積分して算出する角度の少なくとも１つである。また、動き判定および静止判定の閾値は、後述の動き判定閾値演算部１２０で算出した閾値を用いる。
【００１７】
ズーム制御部１１６は、動き判定部１１５の判定結果を受けてズームアウトまたはズームインの駆動信号をズームモータ１１７に与える。ズームモータ１１７は、例えばステッピングモータであり、ステッピングモータが回転することにより送りねじが回転し、ズームレンズ１１８が光軸方向に駆動される。ズーム制御部１１６は、ズームレンズ１１８を目標位置まで移動させるために必要なパルス数の駆動信号を算出してズームモータ１１７に入力する。
【００１８】
ズームレンズ１１８の保持枠にはズームレンズの位置を検出するため、不図示の位置スケールが固定されている。不図示のレンズ鏡筒部の位置スケールと対向する箇所に、位置検出センサ１１９が固定されている。位置スケールには光軸方向に磁気パターン、光反射パターン等のスケールパターンが生成されており、位置検出センサ１１９がスケールの位置に応じた磁気信号、光反射信号などを読み取ることで、ズームレンズ１１８の光軸方向の位置を検出できるようになっている。位置検出センサ１１９の検出信号は、ズーム制御部１１６に入力され、ズームレンズの位置制御に用いられる。
【００１９】
動き判定閾値演算部１２０はズーム制御部１１６より得られる現在のズーム位置情報に基づいて、動き判定閾値を算出する。これは、カメラ１００の動き量が一定であっても、ズーム位置が望遠側にあるときは広角側にあるときと比べ被写体を見失いやすいため、ズーム位置に基づいて判定用閾値を決めるのが好ましいためである。具体的に、望遠側の場合は、より小さい動き量でも被写体を探していると判定されやすくするため、閾値を小さくする。一方、広角側の場合はより大きい動き量でも被写体を捉えられていると判定されやすくするために、閾値を大きくする。
【００２０】
ここでＦＡズームの具体例を、図２を参照して説明する。図２（ａ）は、被写体の移動を説明する図である。移動被写体であるボール２００を捉えようとして、カメラ１００を図中左から右方向に動かしている。
図２（ｂ）は、このときカメラ１００により撮影される撮像画像を示し、図２（ｃ）は、振れ検出センサ１０１が検出するカメラ１００の動き量を表している。
時刻ｔ１よりも以前は、カメラ１００は動かされておらず動き量は小さい値となっている。時刻１においてボールが放たれたとき、これを捉えようとして撮影者がカメラ１００を動かし、振れ検出センサ１０１の出力が大きくなり始める。
【００２１】
時刻ｔ２において、ボールがフレームから外れることを回避しようとして撮影者は撮像装置を動かし続け動き量はさらに大きくなる。ここで、時刻ｔ２では、振れ検出センサ１０１が検出する動き量が動き判定閾値演算部１２０で算出した動き判定閾値以上の値となることで、動き判定閾値演算部１２０では被写体を探していると判定される。この動き判定閾値演算部１２０の判定に応じて、ズーム制御部１１６はズームアウト制御を行う。これにより、時刻ｔ２より後の時刻においては、撮影画角が広角になり、被写体が捉えやすくなる。ボールを捉えた後は、撮影者による撮像装置の動きは安定し動き量は小さくなる。
そして、時刻ｔ３において、動き判定閾値演算部１２０で算出された動き量が静止判定閾値未満となり、被写体を捉えられていると判定されると、ズーム制御部１１６はズームイン制御を行う。なお、ＦＡズームが有効となる状態と、動き量が大きくてもズームアウトしない通常撮影状態とは、不図示のＦＡズームＯＮ／ＯＦＦボタンにより切り替え可能である。
【００２２】
図１の説明に戻り、露出制御に関する構成を説明する。
撮像素子１１０から出力された画像信号が信号処理部１１１の中で輝度信号や色信号に分離されて、それぞれの信号が評価値算出部１２２に入力される。評価値算出部１２２では、入力された信号に基づいて露出制御が行われる。また、評価値算出部１２２には、人物の顔など、特定の被写体を検出する被写体検出機能や、夕景などのシーンを検出するシーン検出機能が含まれている。撮影設定部１２３では、被写体検出機能やシーン検出機能などを含む様々な設定を撮影者が行う。なお、被写体検出機能やシーン検出機能については、公知の方法であればどのような方法で特定被写体やシーンの検出を行うような構成であってもよい。
【００２３】
露出制御について、図３を参照して説明する。
図３（ａ）は、被写体検出機能に基づく露出制御について説明する図である。撮影している画像の中に人物が存在していた場合、縦横の大きさと位置を自由に変えられる顔評価値算出枠３０１が、人物の顔の部分に設定される。そして、顔評価値算出枠３０１の評価値を用いて、人物の顔が適正露出になるまで絞りモータ１２７を動作させて絞り１２８の開口径を制御する。絞り１２８の開口径を調節することで、撮像素子が受光する光量を調節し、露出を制御する。これを、顔露出制御と呼ぶ。
図３（ｂ）は、シーン検出機能に基づく露出制御について説明する図である。撮影している画像の中に夕景が存在していた場合、画面全体を複数に分割した分割評価枠３０２のうち、空部分と認識された斜線で示される評価枠のみ抜き出す。そして、その複数の評価枠の平均値があらかじめ決められた輝度値になるように、絞りモータ１２７を動作させて絞り１２８の開口径を制御する。これを、シーン露出制御と呼ぶ。なお、上述の説明では絞り１２８の開口径を制御することで顔露出制御やシーン露出制御を実行する場合について説明したが、絞りの開口径以外の露出パラメータ（蓄積時間やゲイン）を用いて各露出制御を実行してもよい。
【００２４】
撮影している画像の中に人物が存在しない場合や、撮影している画像の中に夕景が存在していない場合は、被写体検出やシーン検出は動作しない。また、撮影設定部１２３により被写体検出機能やシーン検出機能が停止させられている場合も、被写体検出やシーン検出は動作しない。その場合には、画像全体を分割した評価枠（エリア）を利用して評価値算出を行う。
図３（ｃ）は、評価値算出に基づく露出制御について説明する図である。斜線で示される画面の中央評価枠３０３（中央部のエリア）の重点比率（測光結果に対する重み付けの度合い）を高く、それ以外の分割枠の重点比率を低くして、露出レベルの加重平均値を算出する。この加重平均値があらかじめ決められた輝度値になるように、絞りモータ１２７を動作させて絞り１２８の開口径を制御する。これにより、画面の中央で捉えている被写体に対して、より適正な露出で撮影することができる。これを中央部重点露出制御と呼ぶ。
【００２５】
撮影者が被写体を探している場合（被写体探索中）に自動でズームアウトを実行するＦＡズーム制御について、図４のフローチャート及び図５の動作図を参照して説明する。
ステップＳ４００では、ズーム制御部１１６が、現在ズーム位置を基準ズーム位置ｆ０として保持する。基準ズーム位置とは、ズーム位置の変更後に元のズーム位置に戻す際の目標となるズーム位置である。すなわち、Ｓ４００の処理はズームアウト、ズームインを実行した後に元のズーム位置に戻すために必要な処理である。
ステップＳ４０１では、ズーム制御部１１６が、ズームアウトする目標ズーム位置ｆ１を算出する。図５に示されるように、目標ズーム位置ｆ１は、基準ズーム位置ｆ０より広角側に設定される。例えば、ＦＡズームにおいて広角側にズームアウトする量は焦点距離換算で１／α倍というような値であるとき、目標ズーム位置ｆ１はｆ０／αとなる。なお、目標ズーム位置を算出するための値αは、予め定められた固定値、または、撮影者がメニュー操作で設定できる値である。
【００２６】
ステップＳ４０２では、動き判定部１１５が、撮影者が被写体を探しているか否か（被写体探索中であるか否か）判定する。撮影者が被写体を探している（被写体探索中である）と判定したときは、処理をステップＳ４０３に移行し、被写体を捉えられている（被写体探索中ではない）と判定したときは、ＦＡズームを発動させず処理を終了する。
ステップＳ４０３では、ズーム制御部１１６がズームアウト制御を行い、ズームモータ１１７によってズームレンズ１１８を駆動させ、ズームアウトを実行する。
ステップＳ４０４で、ズーム制御部１１６は、位置検出センサ１１９からの出力に基づいて、現在のズーム位置が目標ズーム位置ｆ１に到達したか判定する。目標ズーム位置に到達した場合は、処理をステップＳ４０５に移行し、目標ズーム位置に到達していない場合は、目標ズーム位置に到達するまでステップＳ４０３の処理を繰り返す。
【００２７】
ステップＳ４０５では、動き判定部１１５が、撮影者が被写体を捉えられているか否か判定する。撮影者が被写体を捉えられていると判定したときは、処理をＳ４０６に移行する。一方、被写体を探していると判定したときは、ズーム位置をｆ１に保持した状態で、撮影者が被写体を捉えられていると判定されるまで待ち状態となる。
ステップＳ４０６では、ズーム制御部１１６がズームイン制御行い、ズームモータ１１７によってズームレンズ１１８を基準ズーム位置ｆ０まで駆動させ、ＦＡ処理を終了させる。
【００２８】
次に、ＦＡズーム制御中の露出制御について、図６及び図７のフローチャートを参照して説明する。まず、図６を参照して、ＦＡズーム制御実行時には被写体検出機能とシーン検出機能を無効にすることを前提としたフローを説明する。
ステップＳ６００では、評価値算出部１２２が、被写体検出によって顔が検出されているか、または、シーン検出によってシーンが検出されているかどうかを判定する。いずれも検出されていないと判定された場合はＳ６０５に進み、中央部重点露出制御を実施し、そのまま処理は終了する。ステップＳ６００にて、顔が検出されている、または、シーンが検出されていると判定された場合は、ステップＳ６０１に進む。
【００２９】
ステップＳ６０１では、評価値算出部１２２が、ＦＡズーム制御が開始されたか否かを判定する。ＦＡズーム制御が開始されていなければＳ６０４へ進み、顔露出制御もしくはシーン露出制御を実施し終了する。ＦＡズーム制御が開始されていれば、ステップＳ６０２に進む。
ＦＡズーム制御が開始されている場合、ズームアウトが行われており、図２（ｂ）の時刻ｔ３における撮像画像に示されるように、撮影者が意図する主被写体以外の被写体も画角に入ってくる。このとき、被写体検出機能を実行すると、撮影者が意図しない被写体を検出し、該被写体を基準に露出制御が行われる恐れがある。そして、意図しない被写体を基準に露出制御が行われると、探している被写体の露出が低くなりすぎるなどして、被写体探索が行いにくくなる。そのため、ステップＳ６０２では、評価値算出部１２２が、顔を検出するための被写体検出機能とシーンを検出するためのシーン検出機能を一時停止させる。
ステップＳ６０３では、評価値算出部１２２が、中央部重点露出制御を実施する。
【００３０】
ステップＳ６０６では、評価値算出部１２２が、ステップ６０３で中央部重点露出制御を実施した後に、ＦＡズーム制御中なのかどうかを監視する。ＦＡズーム制御中であればステップＳ６０６に留まり、監視を続ける。一方、ＦＡズーム制御中でなければステップＳ６０７に進む。
ステップＳ６０７では、ステップＳ６０２で一時停止させた顔を検出するための被写体検出機能とシーンを検出するためのシーン検出機能を再開させて、処理を終了する。
【００３１】
次に、図７を参照して、被写体検出機能とシーン検出機能は有効にしたまま露出制御を切り替えることを前提としたフローを説明する。
ステップＳ７１０では、評価値算出部１２２が、ＦＡズーム制御中なのかどうかを判定する。ＦＡズーム制御中であればステップＳ７１１に進み、中央部重点露出制御を実施し処理を終了する。一方、ＦＡズーム制御中でなければ、ステップＳ７１２に進む。
【００３２】
ステップＳ７１２では、評価値算出部１２２が、被写体検出によって顔が検出されているか、または、シーン検出によってシーンが検出されているかどうかを判定する。いずれも検出されていないと判定された場合、評価値算出部１２２が、中央部重点露出制御を実施し、処理を終了する。ステップＳ７１２にて顔が検出されている、または、シーンが検出されていたと判定された場合、ステップＳ７１４に進む。
ステップＳ７１４では、評価値算出部１２２が、中央部重点露出制御を実施し、処理を終了する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態において、ＦＡズーム制御中に撮影画面の中央を重点的に評価する露出の制御を実施することにより、ある特定の被写体に対して特化して露出制御されなくなるため、被写体を探しやすくなる。
【００３４】
（第２実施形態）
第２実施形態においては、非常に暗い被写体を撮影した際のＦＡズーム制御と露出制御について説明する。例えば、非常に暗い場所で動物が寝ている姿をスローシャッタで撮影している場合を想定する。非常に暗い被写体を撮影するため、ユーザーは撮影モードを、ＮＴＳＣの標準的なシャッタースピードである１／６０秒よりも、蓄積時間が長時間であるスローシャッタに自動的に遷移するスローシャッタモードを設定している。この利点は、動きの少ない被写体であれば、ノイズを少なくしながらも暗いところを明るく撮影できる点にある。しかしながら、撮影中に動物が動き出し、ユーザーが被写体を探す動作により自動でズームアウトした場合、スローシャッタのままだと被写体が尾を引いた画像となり、動物を探しにくくなる。
【００３５】
図８は、第２実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。図８のブロック図中に示されているブロックの中で、第１実施形態と同一の働きをするブロックについては、同じ符号を付し、その説明を省略する。
第１実施形態と異なるのは、評価値算出部８００である。評価値算出部８００で実施する評価値算出制御は第１実施形態の制御と略同一であるが、各露出パラメータを用いた露出制御の方法が異なる。第１実施形態では主に絞り１２８の開口径に関する絞り値を用いて露出を制御していたが、第２実施例では絞り１２８の絞り値を含めた撮像素子１１０とゲイン８０１を複合的に制御している。撮像素子１１０を制御することにより電子シャッタで蓄積時間を制御し、ゲイン８０１を制御することにより、電気的に映像レベルを増幅させている。
【００３６】
ここで、露出制御について図９を参照して説明する。図９は、被写体の明るさに応じて評価値算出部１２２で算出された評価値に基づく、絞り１２８と電子シャッタとゲイン８０１の制御を説明する図である。
まず、図９（ａ）を参照して、通常の露出制御を説明する。被写体が暗い場合、絞り１２８は開放Ｆ１．６に固定され、ゲイン８０１は最大ゲインである１８ｄＢに固定される。そして、電子シャッタは１／１５秒から１／６０秒の間で、自動で設定される。被写体が非常に暗ければ１／１５秒となりそれ以上は露出制御できない。被写体が明るくなれば１／６０秒まで動作する。
更に明るくなった場合、絞り１２８は開放Ｆ１．６に固定され、電子シャッタは１／６０秒で固定される。そして、ゲインは１８ｄＢから０ｄＢの間で、自動で設定される。
更に明るくなれば、絞り１２８がＦ１．６からＦ８．０の間において自動で設定され、最も明るい場合には電子シャッタが１／６０秒から１／５００秒まで自動で設定される。
【００３７】
非常に暗い被写体撮影する場合、露出制御としては、絞り１２８がＦ１．６、電子シャッタが１／１５秒、ゲイン８０１が１８ｄＢとなる。ここで、撮影している動物が動き、ユーザーが被写体を探し始めてＦＡズーム動作が始まる。ＦＡズーム動作が始まるということは、ユーザーがカメラを動かしているということでもあるため、撮影被写体は蓄積時間が長いために尾を引いたような画像になっている可能性が高い。この状態のままでは、いくらＦＡズームにてズームが広角側に動作して撮影画角が広くなっても、被写体を見つけることは困難である。
【００３８】
そこでカメラ１００は露出制御を図９（ｂ）に示すゲイン拡張モードに変更する。ゲイン拡張モードでは、まず、一時的にスローシャッタモードを停止する。電子シャッタは１／１５秒から１／６０秒に変更され、尾を引いた状態は解消される。更に、ゲイン８０１の最大値である最大ゲインが１８ｄＢから３０ｄＢに拡張されるため、被写体の明るさは保つことが出来る。ここでは、電子シャッタにより２段分光量が減少してしまったので、ゲインが１２ｄＢ（２段分）上昇して補う制御となる。この露出制御の変更により、ノイズは多くなるが、明るさを保ったまま尾を引かない画像が得られるため、動物を探しやすくなる。その後、動物を見つけ被写体を捉えたらＦＡズーム動作によりズームインし、ＦＡズーム動作が終了したら、再びスローシャッタモードに変更して、ノイズの少ない明るい撮影を継続することが出来る。
【００３９】
次に、図１０のフローチャートを参照してゲイン拡張モードへの切り替えを説明する。
ステップＳ１０００では、評価値算出部８００が、スローシャッタモードで撮影をしているか動かを判定する。スローシャッタモードで撮影していないと判定された場合は、処理を終了させる。スローシャッタモードで撮影していると判定された場合はＳ１００１へ進む。
ステップＳ１００１では、評価値算出部８００が、ＦＡズーム動作が開始したかどうかを判定する。ＦＡズーム動作が開始していないと判定された場合は、処理を終了させる。ＦＡズーム動作が開始されたと判定された場合は、ステップＳ１００２へ進む。
【００４０】
ステップＳ１００２では、評価値算出部８００が、露出制御をゲイン拡張モードへ切り替える。ゲイン拡張モードへ切り替えることで１／６０秒よりも長い蓄積時間の撮影により尾を引いた画像となることを防ぎ、被写体を探しやすくなる。切り替えた後、ステップＳ１００３に進む。
ステップＳ１００３では、評価値算出部８００が、ＦＡズーム動作が終了したかどうかを判定する。ＦＡズーム動作が終了していな意図判定した場合は、終了するまで監視を続ける。一方、ＦＡズーム動作が終了したと判定した場合は、ステップＳ１００４へ進む。
【００４１】
ステップＳ１００４では、露出制御をゲイン拡張モードからスローシャッタモードへ切り替えて、処理を少量させる。ここでは、再び被写体をノイズの少ない明るい映像を得ることが出来るようになる。
以上説明したように、本実施形態においては、スローシャッタモードにおいてＦＡズーム制御を行う場合に、電子シャッタをスローシャッタにならないようにするゲイン拡張モードに切り替る。ゲイン拡張モードでは、明るさが暗くなった分だけその他の露出制御で補う制御を行うので、尾を引いた画像ではなくなり、かつ、画像の明るさを保つことが出来るため、被写体を探しやすくなる。
【００４２】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。すなわち、カメラ１００は必ずしも１台のメカで構成されていなくともよい。例えば、カメラ１００はレンズ交換式のカメラであって、μＣＯＭ１０２、振れ検出センサ１０１、ブレ補正機構１０８、ズームレンズ１１８を交換式のレンズ内に含む構成も本発明に含まれる。
【００４３】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、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および変更が可能である。例えば、前述した実施形態では、本発明を実施する撮像装置の一例としてデジタルカメラについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、デジタルビデオカメラやスマートフォンなどの可搬デバイスやウェアラブル端末、セキュリティーカメラなど、デジタルカメラ以外の撮像装置を採用する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１００  撮像装置
１０１  振れ検出センサ
１０２  μＣＯＭ
１１５  動き判定部
１１６  ズーム制御部
１２２  評価値算出部
【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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