(57)【要約】【課題】長秒露光における露光中の露光状態を知ることができる撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】所定の期間毎に画像データを生成する撮像手段３０１、３０２と、前記画像データが生成される毎に前記画像データを累積的に加算した加算画像データを生成する画像処理手段３０５ｂと、前記加算画像データに基づく画像を表示する表示手段１０４と、を備える、ことを特徴とする。また、前記加算画像データを記憶する記憶手段３０４、をさらに備え、前記画像処理手段３０５ｂは、前記加算画像データを更新する前に現在の前記加算画像データを前記記憶手段３０４に記憶させる、ことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の期間毎に画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データが生成される毎に前記画像データを累積的に加算した加算画像データを生成する画像処理手段と、
最終的な加算画像データが生成される前に少なくとも一つの前記加算画像データに基づく画像を表示する表示手段と、
を備える、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記加算画像データを記憶する記憶手段、
をさらに備え、
前記画像処理手段は、
前記加算画像データを更新する前に現在の前記加算画像データを前記記憶手段に記憶させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものであり、特には長秒露光における露光中の露光状態を知ることができる撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
長秒露光において顕著になる固定パターンの影響を取り除く技術に関する先行技術文献として特許文献１がある。図６を用いて特許文献１に記載の技術を説明する。
【０００３】
図７（ａ）に示すように、露光データからダミーデータを減算して補正データを得る。図７（ｂ）に示すように、ダミーデータは、シャッターを閉じて露光データを得たときと同じ露光時間だけ露光することによって得る。ダミーデータには、読出しアンプの熱や暗電流等の影響によって右下隅に赤く明るい固定パターンが現れている。また、他の固定パターンである縦筋や横筋が発生している。これらの固定パターンは露光データにも存在するので、露光データからダミーデータを減算することによって固定パターンの影響を取り除くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１３０１３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、特許文献１に記載の技術では、露光時間の略倍の時間が経過するまで露光状態を知ることができない。ダミーデータを得る前に露光データを確認することはできるが、そうであっても露光中の露光状態を知ることはできない。露光データやダミーデータの露光中は、表示手段に残りの露光時間を示す表示を表示する場合が多い。露光状態を知ることができるのは、露光時間が経過した後である。
【０００６】
長秒露光における露光時間は２秒、５秒、１５秒、３０秒等の値に固定されている場合が多いが、これらの固定された露光時間が経過する前であってもユーザが最適と考える露光時間が経過したときに露光を終了することができれば便利である。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の技術では、長秒露光における露光中に露光状態を知ることができないから、ユーザが最適と考える露光時間が経過したときに露光を終了することもできない。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決し、長秒露光における露光中の露光状態を知ることができ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】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、所定の期間毎に画像データを生成する撮像手段と、前記画像データが生成される毎に前記画像データを累積的に加算した加算画像データを生成する画像処理手段と、前記加算画像データに基づく画像を表示する表示手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の撮像装置は、前記加算画像データを記憶する記憶手段、をさらに備え、前記画像処理手段は、前記加算画像データを更新する前に現在の前記加算画像データを前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、加算画像データが生成される毎に加算画像データに基づく画像を表示手段に表示するので、長秒露光における露光中の露光状態を知ることができる。
【００１２】
また、加算画像データが生成される毎に生成された加算画像データを記憶手段に記憶するので、ユーザが最適と考える露光時間が経過したときの加算画像データを事後的に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの外観図
【図２】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの動作に関する説明図
【図４】ＲＡＷデータの場合のノイズ除去を説明する図
【図５】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラにおける長秒露光モードの適用例を説明する第一の図
【図６】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラにおける長秒露光モードの適用例を説明する第二の図
【図７】従来の固定パターンの影響を取り除く技術に関する説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態）
（１．構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの外観図である。図１（ａ）は、正面図であり、図１（ｂ）は、背面図である。
【００１５】
デジタルカメラ１００の正面（図１（ａ）参照）には、撮像光学系１０１とフラッシュ１０２が配されている。撮像光学系１０１は、被写体像をデジタルカメラ１００内の撮像素子に結像させる。フラッシュ１０２は、暗所での撮影において、閃光を発して撮影光量の不足を補う。デジタルカメラ１００の上面には、シャッターボタン１０３が配されている。シャッターボタン１０３を押下すると、撮像素子に結像した被写体像に基づく画像データがメモリカード等の記録媒体に記録される。
【００１６】
デジタルカメラ１００の背面（図１（ｂ）参照）には、液晶モニター１０４、モードダイヤル１０５、各種操作ボタン１０６が配されている。液晶モニター１０４には、撮像素子に結像した被写体像に基づく画像が表示される。従って、液晶モニター１０４に表示された画像を観察しながら撮影のための構図を決定することができる。また、液晶モニター１０４は、記録媒体に記録された画像データに基づく画像を表示することができる。
【００１７】
モードダイヤル１０５を操作することで、デジタルカメラ１００の動作モードを決定することができる。デジタルカメラ１００の動作モードには、撮影モードと再生モードがある。撮影モードは、シャッターボタン１０３を押下することにより、撮像素子に結像した被写体像に基づく画像データをメモリカード等の記録媒体に記録することができる動作モードである。撮影モードは、さらに全自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、シーン別撮影モードに細分される。
【００１８】
シーン別撮影モードには、長秒露光モードが含まれる。長秒露光モードにおいては、露光時間を２秒、５秒、１５秒、３０秒の中から選択することができる。
【００１９】
再生モードは、記録媒体に記録された画像データに基づく画像を液晶モニター１０４に表示することができる動作モードである。各種操作ボタン１０６を操作することによって、撮影モードと再生モードにおける、さらに詳細な設定をすることができる。すなわち、撮影モードにおいては、露出補正、ホワイトバランス調整、フラッシュ１０２の発光に関する設定等を行うことができる。また、再生モードにおいては、液晶モニター１０４に表示された画像の拡大や縮小、液晶モニター１０４に同時に表示する画像の数の設定、メモリカード等の記録媒体に記録された画像データの検索等を行うことができる。
（２．構成）
図２は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図である。撮像光学系１０１は、被写体光を撮像素子であるＣＭＯＳイメージセンサー３０１に結像させる。撮像光学系１０１は、複数のレンズ群で構成されている。本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００においては、撮像光学系１０１内にシャッター装置１０１ａを配している。
【００２０】
ＣＭＯＳイメージセンサー３０１は、結像した被写体光に基づく画像信号を出力する。ＡＦＥ３０２は、ＣＭＯＳイメージセンサー３０１の出力する画像信号に所定の処理を施して画像データに変換し、信号処理ＬＳＩ３０５内の前処理部３０５ａに出力する。
【００２１】
画像データをそのままＳＤＲＡＭ３０４に格納する場合、前処理部３０５ａは、ＡＦＥ３０２から出力された画像データに処理を施さずにバス３０３を経由してＳＤＲＡＭ３０４に格納する。このような画像データは、一般にＲＡＷデータと呼ばれる。一方、前処理部３０５ａは、ＡＦＥ３０２から出力された画像データをＹＣデータに変換してからバス３０３を経由してＳＤＲＡＭ３０４に格納することもできる。
【００２２】
信号処理ＬＳＩ３０５は、前処理部３０５ａとＣＰＵ３０５ｂと画像処理部３０５ｃによって構成されている。ＣＰＵ３０５ｂは、デジタルカメラ１００全体の制御を行う。ＣＰＵ３０５ｂは、シャッターボタン１０３、モードダイヤル１０５、各種操作ボタン１０６の操作を監視する。ＣＰＵ３０５ｂはシャッター装置１０１ａの動作を制御することができる。画像処理部３０５ｃは、前処理部３０５ａによってＳＤＲＡＭ３０４に格納されたＲＡＷデータ又はＹＣデータを液晶モニター１０４による表示に適した表示データに変換し、バス３０３を経由して液晶モニター１０４に出力する。
【００２３】
シャッターボタン１０３の半押しによって合焦動作が開始され、全押しによって撮影が行われる。画像処理部３０５ｃは、ＳＤＲＡＭ３０４に格納されたＲＡＷデータが、シャッターボタン１０３の全押しによって格納されたＲＡＷデータであるときは、処理を施さずにバス３０３を経由してメモリカード３０６に記録する。一方、画像処理部３０５ｃは、ＳＤＲＡＭ３０４に格納されたＹＣデータが、シャッターボタン１０３の全押しによって格納されたＹＣデータであるときは、メモリカード３０６への記録に適した圧縮データに変換し、バス３０３を経由してメモリカード３０６に記録する。
【００２４】
メモリカード３０６に記録されたＲＡＷデータ又は圧縮データは、画像処理部３０５ｃによって、液晶モニター１０４による表示に適した表示データに変換され、バス３０３を経由して液晶モニター１０４に表示される。
【００２５】
また、画像処理部３０５ｃは、ＣＰＵ３０５ｂからの制御信号に基づいて、前処理部３０５ａによってＳＤＲＡＭ３０４に格納された複数のＲＡＷデータ又はＹＣデータを加算して一枚の加算画像データを生成することができる。さらに、生成した加算画像データをＳＤＲＡＭ３０４に格納したり、液晶モニター１０４による表示に適した表示データに変換し、バス３０３を経由して液晶モニター１０４に出力したりすることができる。また、生成した加算画像データがＲＡＷデータに基づく加算画像データである場合にはそのまま、生成した加算画像データがＹＣデータに基づく加算画像データである場合にはメモリカード３０６への記録に適した圧縮データに変換し、バス３０３を経由してメモリカード３０６に記録したりすることができる。
（３．動作）
（３−１．概要）
図３は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの動作に関する説明図である。モードダイヤル１０５によって長秒露光モードが選択されている。長秒露光モードにおいては、シャッターボタン１０３を押下してから所定の露光時間、例えば５秒が経過するまで露光を継続する。しかし、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００は、短時間露光を自動的に複数回行なうことによって、これらの短時間露光の露光時間の合計が５秒になるように動作する。
【００２６】
図３（ａ）の上段は、この動作を示している。図３においては、時間の経過を左から右へ概念的に示している。デジタルカメラ１００は、８回の短時間露光を行なうことによって８枚の短時間露光画像データ１〜８を順次生成する。
【００２７】
図３（ａ）の中段は、画像処理部３０５ｂが加算画像データを生成してＳＤＲＡＭ３０４に格納する動作を示している。画像処理部３０５ｂは、短時間露光画像データが生成される毎に加算画像データを生成してＳＤＲＡＭ３０４に格納する。
【００２８】
一番目の加算画像データａは、短時間露光画像データ１と２の加算により生成する。二番目の加算画像データｂは、一番目の加算画像データａと短時間露光画像データ３の加算により生成する。三番目の加算画像データｃは、二番目の加算画像データｂと短時間露光画像データ４の加算により生成する。以降、同様にして８枚の短時間露光画像データ１〜８から７枚の加算画像データａ〜ｇが生成される。加算画像データａ〜ｇの生成について、図３（ｂ）に示す。なお、図３（ｂ）において「＋」は画像データの加算を示す。
【００２９】
図３（ａ）の下段は、加算画像データａ〜ｇに基づく画像の液晶モニター１０４への表示の様子を示す。液晶モニター１０４には、加算画像データａ〜ｇに基づく画像が順次表示されるから、長秒露光モードにおける露光中の露光状態を知ることができる。なお、加算画像データａに基づく画像を表示する前に、短時間露光画像データ１に基づく画像を表示するようにしてもよい。
【００３０】
なお、図３（ａ）の下段においては、加算画像データａ〜ｇが生成される毎に加算画像データａ〜ｇに基づく画像を液晶モニター１０４に表示するように記載しているが、全ての加算画像データに基づく画像を表示するのではなく、一部の加算画像データに基づく画像のみを表示するようにしてもよい。例えば、加算画像データに基づく画像を一つ飛ばしに表示するようにしてもよい。露光時間と比較して短時間露光の露光時間が短い場合には、加算画像データの変化が少ないので、一つ飛ばしに表示してもよい。消費電力を削減することもできる。
（３−２．ノイズ除去について）
上記（３−１．概要）において、短時間露光画像データと加算画像データは、ＲＡＷデータであってもよいし、ＹＣデータであってもよい。以下、それぞれの場合について、ノイズ除去との関係を説明する。
（３−２−１．ＲＡＷデータの場合）
図４は、短時間露光画像データと加算画像データがＲＡＷデータの場合のノイズ除去を説明する図である。短時間露光画像データと加算画像データがＲＡＷデータの場合にノイズ除去を行なうときは、全ての短時間露光画像データ１〜８の生成が完了した後に、シャッター装置１０１ａを閉じて全ての短時間露光画像データ１〜８を生成したときと同じ露光時間だけ露光することによってダミーデータＤを得る。従って、ダミーデータＤの露光時間は、短時間露光画像データ１〜８の露光時間の和となる。
【００３１】
次に、最後の加算画像データである加算画像データｇからダミーデータＤを減算することによって、ノイズ除去が行なわれた加算画像データｇ’を生成する。
（３−２−２．ＹＣデータの場合）
短時間露光画像データと加算画像データがＹＣデータの場合も、これらがＲＡＷデータの場合と同様に、ダミーデータを減算することによって、ノイズ除去が行なわれた加算画像データを得ることができる。このとき、加算画像データのＹ成分からダミーデータのＹ成分を減算するようにしてもよい。
【００３２】
また、短時間露光画像データに対して一般的なノイズ除去処理を施してノイズ除去が行なわれた短時間露光画像データを得るようにしてもよい。例えば、二次元ローパスフィルタによるノイズ除去等を施すことができる。ノイズ除去が行なわれた短時間露光画像データを加算して加算画像データを生成する。
（３−３．ＳＤＲＡＭへの格納）
加算画像データａ〜ｇのＳＤＲＡＭ３０４への格納について、説明する。
（３−３−１．加算画像データを順次更新していく場合）
加算画像データａ〜ｇを順次更新していく場合、一番目の加算画像データａに基づく画像を液晶モニター１０４に表示し、一番目の加算画像データａと短時間露光画像データ３の加算によって二番目の加算画像データｂを生成したら、一番目の加算画像データａを削除する、又は二番目の加算画像データｂによって一番目の加算画像データａを上書きする。
【００３３】
二番目の加算画像データｂに基づく画像を液晶モニター１０４に表示し、二番目の加算画像データｂと短時間露光画像データ４の加算によって三番目の加算画像データｃを生成したら、二番目の加算画像データｂを削除する、又は三番目の加算画像データｃによって二番目の加算画像データｂを上書きする。
【００３４】
以降、同様にして加算画像データを順次更新していくと、長秒露光モードにおける撮影が完了したとき、ＳＤＲＡＭ３０４には加算画像データｇのみが格納されていることになる。これによって、ＳＤＲＡＭの容量が小さいデジタルカメラであっても本発明を実施することができる。
【００３５】
七番目の加算画像データｇは、メモリカード３０６への記録に適した画像データに変換され、メモリカード３０６に記録される。なお、一番目から六番目の加算画像データａ〜ｆを削除又は上書きする前に、メモリカード３０６への記録に適した画像データに変換して、メモリカード３０６に記録するようにしてもよい。
【００３６】
本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００においては、液晶モニター１０４に加算画像データａ〜ｇに基づく画像が順次表示されるから、ユーザが最適と考える露光時間が経過したときに露光を終了することができる。ユーザは液晶モニター１０４に順次表示される加算画像データに基づく画像を観察しながら、最適と考える露光時間が経過したときにシャッターボタン１０３を押下する。そうすると、それ以降の短時間露光は中止され、ユーザがシャッターボタン１０３を押下したときにＳＤＲＡＭ３０４に格納されている加算画像データがメモリカード３０６への記録に適した画像データに変換され、メモリカード３０６に記録される。
【００３７】
また、ユーザがシャッターボタン１０３を押下している間は短時間露光を繰り返し、ユーザがシャッターボタン１０３の押下をやめたときに短時間露光を終了するようにしてもよい。本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００においては、液晶モニター１０４に加算画像データに基づく画像が順次表示されるから、従来のデジタルカメラにおける長秒露光モードのように、あらかじめ決められた露光時間に拘泥する必要はない。また、特に初心者のユーザにとっては、長秒露光モードにおける露光時間を何秒にすべきか迷う者も少なくない。本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００においては、液晶モニター１０４に加算画像データに基づく画像が順次表示されるから、初心者のユーザであっても長秒露光モードにおける露光時間の設定に悩む必要はない。
（３−３−２．加算画像データを全て格納しておく場合）
加算画像データａ〜ｇを全てＳＤＲＡＭ３０４に格納しておけば、長秒露光モードにおける撮影が完了した後であっても、ユーザが最適と考える露光時間が経過したときの加算画像データを事後的に選択することができる。これによって、加算画像データａ〜ｇを落ち着いて比較することができる。選択された加算画像データは、メモリカード３０６への記録に適した画像データに変換され、メモリカード３０６に記録される。
【００３８】
この動作は、例えば、長秒露光モードにおける撮影が完了した後にモードダイヤル１０５を操作して再生モードを選択すると、液晶モニター１０４に複数の加算画像データに基づく画像が並べて表示されるようにし、各種操作ボタン１０６によってユーザが最適と考える露光時間が経過したときの加算画像データに基づく画像を選択することができるようにすることで実現される。
（４．適用例）
本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００において、長秒露光モードの適用例について説明する。
（４−１．第一の適用例）
図５は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００における長秒露光モードの適用例を説明する第一の図である。長秒露光モードにおいて、打上花火を撮影している。図５（ａ）〜図５（ｅ）は、加算画像データの一部を時系列に従って示している。
【００３９】
長秒露光における露光中の液晶モニター１０４には、図５（ａ）〜図５（ｅ）に示す加算画像データに基づく画像が順次表示されるから、ユーザは最適と考える露光時間が経過したときにシャッターボタン１０３を押下して、それ以降の短時間露光を中止することができる。ユーザがシャッターボタン１０３を押下したときにＳＤＲＡＭ３０４に格納されている加算画像データがメモリカード３０６への記録に適した画像データに変換され、メモリカード３０６に記録される。
【００４０】
また、長秒露光における撮影が完了した後であっても、液晶モニター１０４に図５（ａ）〜図５（ｅ）に示す加算画像データに基づく画像が並べて表示されるので、各種操作ボタン１０６によってユーザが最適と考える露光時間が経過したときの加算画像データに基づく画像を選択することができる。
【００４１】
図５に示す適用例においては、例えば、花火が最も大きく開き、かつ形が崩れていない図５（ｄ）に示す加算画像データをメモリカード３０６への記録に適した画像データに変換して、メモリカード３０６に記録することができる。このように、長秒露光モードにおける露光中に被写体の形状が変化したり、被写体が移動したりする場合であっても、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００は、ユーザが最適と考える露光時間が経過したときの加算画像データをメモリカード３０６への記録に適した画像データに変換して、メモリカード３０６に記録することができる。
（４−２．第二の適用例）
図６は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００における長秒露光モードの適用例を説明する第二の図である。長秒露光モードにおいて、月を撮影している。図６（ａ）〜図６（ｅ）は、加算画像データの一部を時系列に従って示している。
【００４２】
長秒露光における露光中の液晶モニター１０４には、図６（ａ）〜図６（ｅ）に示す加算画像データに基づく画像が順次表示されるから、ユーザは最適と考える露光時間が経過したときにシャッターボタン１０３を押下して、それ以降の短時間露光を中止することができる。ユーザがシャッターボタン１０３を押下したときにＳＤＲＡＭ３０４に格納されている加算画像データがメモリカード３０６への記録に適した画像データに変換され、メモリカード３０６に記録される。
【００４３】
また、長秒露光における撮影が完了した後であっても、液晶モニター１０４に図６（ａ）〜図６（ｅ）に示す加算画像データに基づく画像が並べて表示されるので、各種操作ボタン１０６によってユーザが最適と考える露光時間が経過したときの加算画像データに基づく画像を選択することができる。
【００４４】
図６に示す適用例においては、例えば、月の模様が最もコントラス良く視認できる図６（ｃ）に示す加算画像データをメモリカード３０６への記録に適した画像データに変換して、メモリカード３０６に記録することができる。このように、長秒露光モードにおける露光中に被写体のコントラストが変化する場合であっても、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１００は、ユーザが最適と考える露光時間が経過したときの加算画像データをメモリカード３０６への記録に適した画像データに変換して、メモリカード３０６に記録することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、長秒露光における露光中の露光状態を知ることができる。また、ユーザが最適と考える露光時間が経過したときの加算画像データを事後的に選択することができるので、デジタルカメラ等の撮像装置に適用して有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１００    デジタルカメラ
１０１ａ    シャッター装置
１０１    撮像光学系
１０２    フラッシュ
１０３    シャッターボタン
１０４    液晶モニター
１０５    モードダイヤル
１０６    各種操作ボタン
３０１    ＣＭＯＳイメージセンサー
３０２    ＡＦＥ
３０３    バス
３０４    ＳＤＲＡＭ
３０５    信号処理ＬＳＩ
３０５ａ    前処理部
３０５ｂ    ＣＰＵ
３０５ｃ    画像処理部
３０６    メモリカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011151577.tif 000006
【図５】
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【図７】
2011151577.tif 000008
【図６】
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