(57)【要約】【課題】複数の画像を得るための撮像を繰り返す場合において、それにより得られる複数の画像において合焦が維持できるようにする。【解決手段】撮像装置１００は、動画の生成に用いる複数の画像を得るための撮像を繰り返すことができるセンサ１０５と、１０５が複数の画像を得るために撮像を繰り返し実行する撮像期間中に被写体に対する合焦を判断する判断手段（Ｓ３０６）と、合焦の判断結果に応じて、センサ１０５が画像を得るために撮像する際の露出条件を決定する決定手段（Ｓ３０９、Ｓ３１８、Ｓ３２０）と、を有する。決定手段（Ｓ３１８、Ｓ３２０）は、合焦と判断しない場合、画像を得るために撮像する際の絞り１０３の開口径を絞る。【選択図】図３
2019213090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画の生成に用いる複数の画像を得るための間欠的な撮像を行うことができる撮像手段と、
前記撮像手段が複数の画像を得るために前記間欠的な撮像を行う際に、周期的に被写体に対する合焦度合を判断する判断手段と、
前記撮像期間中の前記判断手段の合焦度合の判断結果に応じて、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の露出条件を決定する決定手段と、
を有し、
前記決定手段は、
前記判断手段の判断結果に応じて被写体に合焦していないと判断された場合に、前記露出条件として、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を絞る、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記判断手段および前記決定手段は、前記間欠的は撮像における撮像ごとに合焦度合を判断し、前記露出条件を決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】
前記判断手段は、被写体の光束を前記撮像手段へ導く撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの位置を移動させて合焦度合を判断し、
前記決定手段は、
前記判断手段により被写体に合焦していないと判断された場合に、前記判断手段が過去に被写体に合焦していると判断した際のフォーカスレンズの位置に基づいて、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を制御することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記決定手段は、
前記判断手段により被写体に合焦していないと判断された場合に、前記判断手段により直前に被写体に合焦していると判断した複数のフォーカスレンズの位置に基づいて、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記決定手段は、
前記判断手段が直前に被写体に合焦していると判断した複数のフォーカスレンズの位置の変動量が大きい程、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を絞るように制御することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記決定手段は、
前記判断手段により被写体に合焦していないと判断された場合に、前記間欠的な撮像における撮像インターバルに基づいて、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を制御することを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記決定手段は、
前記インターバルが短い程、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を絞るように制御することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記決定手段は、
前記判断手段により被写体に合焦していないと判断された場合に、
前記判断手段が過去に被写体に合焦していると判断している場合、前記判断手段が過去に被写体に合焦していると判断した際のフォーカスレンズの位置に基づいて、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を所定の開口径となるように制御し、
前記判断手段が過去に被写体に合焦していないと判断している場合、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を最小に絞るように制御することを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
動画の生成に用いる複数の画像を得るための間欠的な撮像を行うことができる撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像手段が複数の画像を得るために前記間欠的な撮像を行う際に、周期的に被写体に対する合焦度合を判断する判断工程と、
前記撮像期間中の前記判断工程の合焦度合の判断結果に応じて、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の露出条件を決定する決定工程と、
を有し、
前記決定工程は、
前記判断工程の判断結果に応じて被写体に合焦していないと判断された場合に、前記露出条件として、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を絞る、
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
動画の生成に用いる複数の画像を得るための間欠的な撮像を行うことができる撮像手段を有する撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記撮像装置の制御方法は、
前記撮像手段が複数の画像を得るために前記間欠的な撮像を行う際に、周期的に被写体に対する合焦度合を判断する判断工程と、
前記撮像期間中の前記判断工程の合焦度合の判断結果に応じて、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の露出条件を決定する決定工程と、
を有し、
前記決定工程は、
前記判断工程の判断結果に応じて被写体に合焦していないと判断された場合に、前記露出条件として、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を絞る、
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、複数の画像を得るための撮像を繰り返すことができる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置には、たとえばタイムラプス動画を生成するための複数の画像を得るために、所定のインターバルで間欠的に撮像を繰り返すことができるものがある。そして、撮像装置は、このインターバル撮像により得た複数の画像を順番につなぎ合わせることにより、時間を圧縮したタイムラプス動画を生成する。ところで、インターバル撮像では、複数の画像を得るために撮像を繰り返し実行する撮像期間が、たとえば昼間から夜間までのように長時間に及ぶことがある。この場合、撮像期間中に、被写体が非合焦となる可能性がある。そこで、撮像装置では、インターバル撮像の期間中に、たとえば間欠的な撮像ごとに、自動焦点調節（所謂オートフォーカス）を実行することが有効であると考えられる。しかしながら、たとえば夜間のような低照度環境下においては、オートフォーカス（以下、ＡＦ）を実行したとしても、被写体が合焦しないことがある。そして、このように被写体が非合焦となっている画像をつなぎ合わせた場合、得られるタイムラプス動画では、被写体は、ピントがずれて撮像されることになる。ユーザは、すべての撮像が完了して生成されたタイムラプス動画においてはじめて、被写体のピントがずれて撮像されていることに気づく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１８１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、ＡＦ非合焦となった場合に、ユーザの指示に基づくフォーカスレンズ位置で撮像を行う技術を開示する。しかしながら、特許文献１のようにＡＦ非合焦となった場合にユーザにフォーカスレンズ位置を指示させる場合、ユーザは、インターバル撮像の期間中に、撮像装置の傍に居続けなければならない。長時間の撮像となり易いインターバル撮像の期間中に、いつ起きるかわからないＡＦ非合焦に対応するために撮像装置の傍に居続けることは、ユーザにとって過大な負担である。その結果、インターバル撮像において特許文献１の技術を採用して、インターバル撮像での被写体のピントずれを解消することは、現実的ではない。このように撮像装置では、複数の画像を得るための撮像を繰り返す場合において、それにより得られる複数の画像において合焦が維持できるようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の撮像装置は、動画の生成に用いる複数の画像を得るための間欠的な撮像を行うことができる撮像手段と、前記撮像手段が複数の画像を得るために前記間欠的な撮像を行う際に、周期的に被写体に対する合焦度合を判断する判断手段と、前記撮像期間中の前記判断手段の合焦度合の判断結果に応じて、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の露出条件を決定する決定手段と、を有し、前記決定手段は、前記判断手段の判断結果に応じて被写体に合焦していないと判断された場合に、前記露出条件として、前記撮像手段が画像を得るために撮像する際の絞りの開口径を絞る。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、動画の生成に用いる複数の画像を得るための間欠的な撮像を行う場合において、得られる複数の画像において合焦が維持される可能性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るカメラの背面図である。
【図３】図１のシステム制御部の構成を示す模式的なブロック図である。
【図４】本実施形態におけるタイムラプスモードでの撮像処理を示すフローチャートである。
【図５】連続ＡＦ合焦していた期間（ｎ≠０の時）のフォーカスレンズのｐｕｌｓｅ位置の変動を図示したものである。
【図６】△ｐｕｌｓｅからＭｉｎＡｖを算出するためのテーブルの具体例である。
【図７】撮像インターバルからＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖを算出するためのテーブルの具体例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は実施形態に記載されている構成によって限定されることはない。
【０００９】
（デジタルカメラ１００の基本構成）
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説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラ（以下、単にカメラという）１００の基本的な構成を模式的に示すブロック図である。図２は、本発明の実施形態に係るカメラ１００の背面図である。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に示すように、撮像レンズ１０１は、フォーカスレンズ、ズームレンズ、シフトレンズなどのレンズ群を含む撮像光学系としての光学部材であって、被写体の光束をカメラ１００の内部へと導く。ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタ１０２は、撮像レンズ１０１を通過した光を減光する。絞り１０３は、開口径の大きさにより、撮像レンズ１０１を通過した光の量を調節する。シャッタ１０４は、後述のセンサ１０５に入射する光を遮蔽可能な遮蔽部材であって、入射した光を遮蔽せずにセンサ１０５に導く退避状態と、入射した光を遮蔽する遮蔽状態とに遷移できる。センサ１０５は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電荷蓄積型の固体撮像素子を採用した撮像手段であって、撮像光学系により導かれた被写体の光束を光電変換し、アナログ画像データ（アナログ画像信号）を生成する。Ａ／Ｄ変換部１０６は、センサ１０５から出力されたアナログ画像データに対して、サンプリング、ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換等を行い、デジタル画像データとして出力する。なお、Ａ／Ｄ変換部１０６は、センサ１０５から受信した信号からノイズを除去するＣＤＳ回路や、受信した信号をデジタル画像データに変換する前に非線形増幅するための非線形増幅回路、を含む。画像処理部１０７は、Ａ／Ｄ変換部１０６から出力されたデジタル画像データに対してＷＢ調整処理、階調処理などの種々の処理を実施し、処理済みのデジタル画像データを出力する。なお、画像処理部１０７は、Ａ／Ｄ変換部１０６から受けたデジタル画像データをＹＵＶ画像信号に変換して出力する。エンコーダー部１０８は、取得した画像データのフォーマットを変換する。たとえば、エンコーダー部１０８は、画像処理部１０７から受信した画像データを記録用のフォーマットに変換する。記録制御部１０９は、画像データの記録を制御する。記録制御部１０９は、予め設定された記録フォーマットに基づいてエンコーダー部１０８における画像データのフォーマットの変換を制御する。メモリ１１０は、フラッシュメモリなどに代表されるＥＥＰＲＯＭなど、電気的に消去や記憶が可能な記憶手段であって、ＲＡＭ領域およびＲＯＭ領域を備えている。メモリ１１０には、たとえば、後述するフォーカスレンズのｐｕｌｓｅ位置や輝度に対する適正露出に関する情報など、カメラ１００の動作に関わる種々のデータが予め記録されていると共に、カメラ１００が取得した種々のデータを記録することができる。
【００１１】
操作部１１１は、カメラ１００の各動作に関わる操作入力が可能な操作手段であって、ユーザが操作可能なスイッチ類やボタン類などによって構成されている。図２に示すように、操作部１１１には、レリーズスイッチ１１１ａ、操作ダイヤル１１１ｂ、を有する。操作部１１１は、静電容量や圧力を検知することでユーザによるタッチ操作に応答した操作入力が可能な表示装置である所謂タッチパネルを含んでよい。この場合、後述する表示部１１２は、タッチパネル式の表示部１１２となり、表示部１１２が操作部１１１を兼ねてよい。表示部１１２は、画像データの表示が可能なＴＦＴ型ＬＣＤ（薄膜トランジスタ駆動型液晶表示器）などで構成された表示手段である。表示部１１２には、デジタル画像データを変換した画像データや、焦点検出領域などの撮像補助のための指標やマーク等を表示できる。レンズ駆動部１１３は、後述するシステム制御部１１７の指示に応じて、撮像レンズ１０１を動作させる。駆動制御部１１４は、後述する露出制御部１１５の指示に応じて、ＮＤフィルタ１０２、絞り１０３、シャッタ１０４の駆動を制御する。露出制御部１１５は、センサ１０５を用いて画像データを取得する際の露出制御を実行する。露出制御部１１５は、被写体を測光して取得された測光結果（輝度）に基づいて、撮像の際の露出を変更する。この露出には、ＮＤフィルタ１０２の濃度（減光量）、絞り１０３の開口径についての開度（絞り値）、センサ１０５の電荷蓄積時間に関わるシャッタ速度、アナログおよびデジタルゲイン量に関わる撮像感度などの各パラメータを含む。露出制御部１１５は、被写体の明るさに応じて上述した各パラメータを総合的に変更し、被写体の明るさに応じた適正な露出（適正露出）が得られるように露出を制御する。焦点制御部１１６は、撮像レンズ１０１のフォーカスレンズを用いて、センサ１０５の撮像面に焦点を合わせる。これにより、撮像される被写体の光学像が結像する。焦点制御部１１６は、得られた画像データから算出した焦点評価値に基づいて、撮像の際のフォーカスレンズ位置（焦点距離）を変更する。
【００１２】
システム制御部１１７は、カメラ１００の動作を統括的に制御する。システム制御部１１７は、たとえば、レンズ駆動部１１３や露出制御部１１５などに対して、カメラ１００における露出制御やフォーカス制御の実行を指示する。図３は、図１のシステム制御部１１７の構成を示す模式的なブロック図である。図３のシステム制御部１１７は、ＣＰＵ１１７ａ、ＲＯＭ１１７ｂ、ＲＡＭ１１７ｃ、タイマ１１７ｄ、を有する。ＲＯＭ１１７ｂ、ＲＡＭ１１７ｃ、タイマ１１７ｄは、システムバス１１７ｅによりＣＰＵ１１７ａに接続される。ＣＰＵ１１７ａは、ＲＯＭ１１７ｂに記憶されている制御用のプログラムをＲＡＭ１１７ｃに読み込んで実行する。これにより、カメラ１００に、システム制御部１１７が実現される。外部Ｉ／Ｆ部１１８は、カメラ１００の外部に設けられた不図示の外部機器や外部メモリとカメラ１００との接続を制御する接続手段である。したがって、たとえば、カメラ１００は、外部Ｉ／Ｆ部１１８を介して、取得した画像データを外部メモリに記録したり、外部メモリに記録されている画像データ等を読み出したりできる。
【００１３】
（撮像動作）
以下、カメラ１００を用いた被写体の撮像動作について説明する。システム制御部１１７は、カメラ１００の各部に電力が供給されている状態でレリーズスイッチ１１１ａの操作を検知する。システム制御部１１７は、撮像前の準備動作を開始する。撮像前の準備動作において、システム制御部１１７は、まず、シャッタ１０４をセンサ１０５の光路から退避させる。センサ１０５には、撮像レンズ１０１を介して入射した光束により、被写体が結像する。次に、システム制御部１１７からの指示に基づいて、露出制御部１１５は、メモリ１１０に予め記録された輝度値算出用の露出が得られるように、カメラ１００の各部を動作させる。次に、システム制御部１１７は、撮像を実行する。センサ１０５は、蓄積した電荷を読み出し、アナログ画像データを出力する。アナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換部１０６および画像処理部１０７を介してＹＵＶ画像信号に変換される。システム制御部１１７は、ＹＵＶ画像信号から、輝度（Ｂｖ）を算出する。本実施形態では、ＡＰＥＸ単位を用いて輝度を示す。ＡＰＥＸ単位における１段分の明るさは、１Ｂｖに相当するものとする。なお、システム制御部１１７は、センサ１０５以外のたとえば測光センサの検出に基づいて、輝度Ｂｖを取得してもよい。露出制御部１１５は、取得した輝度に基づいて露出制御を実行する。露出制御部１１５は、取得した輝度Ｂｖと、メモリ１１０に予め記録された適正露出に対応した目標輝度との輝度差ΔＢｖの分だけ露出を変更する。これにより、撮像の際には、適正露出が得られる。焦点制御部１１６は、ＡＦ制御において、カメラ１００から被写体までの距離情報（被写体距離）を演算し、被写体距離に基づいて撮像レンズ１０１のフォーカスレンズのレンズ位置を合焦位置へと移動させる。本実施形態では、焦点制御部１１６は、撮像レンズ１０１のフォーカスレンズの位置をずらしながら画像データを取得し、取得した画像データのコントラストが最も大きくなるレンズ位置を合焦位置とする。なお、焦点制御部１１６は、ＡＦ制御用のセンサ１０５や、センサ１０５を構成する複数の画素に位相差検出用の画素を設け、所謂位相差検出方式で被写体距離を演算してもよい。
【００１４】
カメラ１００の撮像準備動作が完了すると、システム制御部１１７は、撮像を実行する。撮像の実行において、センサ１０５は、撮像用のアナログ画像データが出力する。アナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換部１０６および画像処理部１０７を介してデジタル画像データとしてのＹＵＶ画像信号に変換される。エンコーダー部１０８は、ＹＵＶ画像信号を、記録用のフォーマットへ変換し、メモリ１１０に記録する。また、システム制御部１１７は、デジタル画像データから表示用のアナログ画像データを生成し、表示部１１２に表示する。なお、上述の説明では、ユーザによるレリーズスイッチ１１１ａの操作に応じて、システム制御部１１７は、撮像準備から画像データの記録および表示までの一連の動作を連続的に実施している。この他にもたたとえば、システム制御部１１７は、レリーズスイッチ１１１ａのＳＷ１状態（たとえば、半押し）への操作に応じて撮像準備動作を実行し、レリーズスイッチ１１１ａのＳＷ２状態（たとえば、全押し）への操作に応じて、撮像を実行してよい。
【００１５】
（撮像モード）
以下、カメラ１００で設定可能な撮像モードについて説明する。本実施形態のカメラ１００は、撮像モードとして通常静止画モード、通常動画モード、タイムラプスモードを設定できる。通常静止画モードは、基本的に1回の撮像により、記録用の１つの画像データ（静止画像）を取得する撮像モードである。通常動画モードは、センサ１０５を用いて複数の画像データを取得し、取得した複数の画像データを順につなぎ合せて動画を生成する撮像モードである。タイムラプスモードは、間欠的な撮像を実行することで複数の画像データを取得し、取得した複数の画像データを順につなぎ合せてタイムラプス動画を生成する撮像モードである。通常動画モードとタイムラプスモードとでは、所定時間内におけるセンサ１０５の蓄積回数または電荷のリセット回数が異なる。タイムラプスモードでは、同一期間内におけるセンサ１０５の蓄積回数が、通常動画モードより少ない。これにより、タイムラプスモードでは、１つの動画を取得するための総撮像時間に対して、生成される動画の再生時間は短くなる。タイムラプスモードにおいて取得される動画（タイムラプス動画）では、被写体の時間的な変化を圧縮して記録・再生できる。タイムラプスモードでは、たとえば、１秒、３０秒、１分、１５分、３０分、１時間、３時間、５時間、１０時間、２４時間などの所定の撮像インターバルが予め設定されている。システム制御部１１７は、ユーザの撮像インターバル（撮像周期）の選択に基づいて、間欠的な撮像を繰り返すための撮像インターバルを設定する。なお、システム制御部１１７は、ユーザが任意に設定した撮像インターバルを、撮像に用いてもよい。たとえば、システム制御部１１７は、１秒よりも短い撮像インターバルを、撮像に用いてもよい。また、上述したタイムラプスモードでは、間欠的な撮像を実行する総撮像時間または総撮像回数を設定可能である。システム制御部１１７は、ユーザの設定に基づいて、撮像に用いる総撮像時間または総撮像回数を設定する。なお、カメラ１００は、総撮像時間または総撮像回数が設定されない場合、不図示の電池の電力により可能な期間においてタイムラプスモードでの撮像を継続する。
【００１６】
（タイムラプスモード）
図４は、本実施形態におけるタイムラプスモードでの撮像処理を示すフローチャートである。図４は、システム制御部１１７が撮像インターバル（撮像周期）と総撮像時間とを設定する場合の例である。システム制御部１１７は、タイムラプスモードにおけるユーザの撮像操作に応じて、図４の撮像処理を開始する。システム制御部１１７は、タイムラプスモードにおいて撮像インターバルによる間欠的な周期で撮像を繰り返し実行する。また、システム制御部１１７は、撮像により取得した複数の画像をつなぎ合わせて、タイムラプス動画を生成する。ステップＳ３０１において、システム制御部１１７は、連続ＡＦ合焦回数を示す変数ｎを０で初期化する。ステップＳ３０２において、システム制御部１１７は、予め設定した撮像インターバルを読み出し、撮像処理開始または前回の本撮像から現在までの経過時間が、撮像インターバルに到達しているか否かを判定する。ここで、撮像インターバルとは、次の撮像タイミングに合わせた動作の開始タイミングをいう。経過時間が撮像インターバルに到達していない場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３０２に戻す。システム制御部１１７は、経過時間が撮像インターバルに到達するまで、ステップＳ３０２の処理を繰り返す。経過時間が撮像インターバルに到達すると、システム制御部１１７は、露出条件を決定するために処理をステップＳ３０３へ進める。ステップＳ３０３において、測光手段としてのシステム制御部１１７は、被写体を測光する。システム制御部１１７は、センサ１０５を用いて取得した画像データ（以下、単に画像と称する）を用いて、実測輝度Ｂｖを取得する。この測光処理において、システム制御部１１７は、画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックの輝度から選択した代表値を、実測輝度Ｂｖとしてよい。ステップＳ３０４において、露出制御部１１５は、システム制御部１１７の指示に基づいて、ＡＦ制御用の露出を決定する。露出制御部１１５は、ステップＳ３０３の測光処理で取得した実測輝度Ｂｖに基づき、ＡＦ制御用の露出を決定する。露出制御部１１５は、カメラ１００の各部を制御し、当該ＡＦ制御用の露出をカメラ１００に設定する。なお、ここで設定される焦点検出用の露出には、メモリ１１０に予め記録されているプログラム線図を用いて、できるだけ被写体深度が浅く（絞り値が開放付近と）なるような値が設定される。ステップＳ３０５において、焦点制御部１１６は、システム制御部１１７の指示に基づいて、ＡＦ制御を実行する。焦点制御部１１６は、ＡＦ制御用の露出で取得された画像に基づき、ＡＦ制御を実行する。焦点制御部１１６は、被写体の光束をセンサ１０５へ導く撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの位置を移動させる。
【００１７】
ステップＳ３０６において、判断手段としてのシステム制御部１１７は、ステップＳ３０５のＡＦ処理で取得したＡＦ評価値に基づいて、ＡＦ合焦しているか否かを判定する。なお、合焦度合を判定するためのＡＦ評価値としては、画像のコントラストに基づく評価値や位相差検出に基づくデフォーカス量に基づく評価値など、公知のＡＦ制御方法に基づく評価値であれば、どのようなものを採用してもよい。システム制御部１１７は、複数の画像を得るために撮像を間欠的に繰り返し実行する図４の処理期間（撮像期間）において、タイムラプス動画の生成に用いるための記録用の各画像を取得するための撮像のたびに被写体に対する合焦を判断する。ＡＦ合焦と判定できる場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３０７へ進める。ステップＳ３０７において、システム制御部１１７は、連続ＡＦ合焦回数を示す変数ｎをカウントアップする。ｎは、今回の撮像期間中での直近の過去の撮像において連続して合焦と判断した回数を示すものである。ステップＳ３０８において、システム制御部１１７は、ＡＦ合焦したフォーカスレンズの位置（ｐｕｌｓｅ位置）をメモリ１１０に記録する。ステップＳ３０９において、システム制御部１１７は、システム制御部１１７の指示に基づいて、撮像用の露出Ａを算出する。システム制御部１１７は、ステップＳ３０３の測光処理で取得した実測輝度Ｂｖに基づき、タイムラプス動画の生成に用いる記録用の画像（記録画像）を取得する際の撮像（本撮像）に用いる露出Ａを設定する。決定手段としてのシステム制御部１１７は、撮像期間中に合焦と判断される場合において、画像を得るために撮像する際の露出条件（露出Ａ）を決定する。なお、上述した本撮像時用の露出Ａは、メモリ１１０に予め記録されているプログラム線図を用いて設定され、実測輝度Ｂｖに基づいて開放絞り〜最小絞りのいずれかが設定される。その後、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３２１へ進める。
【００１８】
ステップＳ３２１において、露出制御部１１５は、システム制御部１１７の指示に基づいて、撮像用の露出Ａに対応するように、カメラ１００の各部を制御する。ステップＳ３２２において、システム制御部１１７は、センサ１０５を用いて撮像（本撮像）を実行し、記録画像を取得する。これにより、システム制御部１１７は、ユーザによって予め設定された撮像インターバルのタイミングにおいて本撮像を実行し、記録画像を取得する。また、本撮像が完了すると、システム制御部１１７は、システム制御部１１７に設けられたタイマ１１７ｄによる撮像インターバルに関わる計測時間をリセットする。システム制御部１１７に設けられるタイマ１１７ｄは、リアルタイムクロックでよい。このようにシステム制御部１１７に設けられるタイマ１１７ｄを用いることにより、タイムラプスモードにおける撮像インターバルおよび総撮像時間は、正確に計測することができる。ステップＳ３２３において、システム制御部１１７は、画像処理部１０７やエンコーダー部１０８を介して、取得された記録画像に対して現像処理や符号化処理などを適用し、画像データファイルを生成する。ステップＳ３２４において、システム制御部１１７は、予め設定された総撮像時間を読み出し、現在までの撮像時間の累計が総撮像時間に到達しているか否かを判定する。現在までの撮像時間が総撮像時間に到達していない場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３０２へ戻す。これにより、システム制御部１１７は、現在までの撮像時間が総撮像時間に到達するまで、撮像インターバルのタイミングごとに本撮像を実行して記録画像を取得する。そして、現在までの撮像時間が総撮像時間に到達している場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３２５へ進める。ステップＳ３２５において、システム制御部１１７は、現在までに取得した記録画像を順につなぎ合せて動画データを生成し、メモリ１１０に記録する。これにより、タイムラプスモードにより撮像した動画データが、メモリ１１０に記録される。なお、取得した動画データは、記録制御部１０９により、外部Ｉ／Ｆ部１１８を介して外部装置や外部メモリに記録されてもよい。また、タイムラプスモードで取得した複数の画像データ（記録画像）に基づいて、外部装置においてタイムラプス動画データを生成する構成であってもよい。その後、システム制御部１１７は、図４の処理を終了する。
【００１９】
次に、ステップＳ３０６においてＡＦ合焦と判定されない場合の処理について説明する。このようにＡＦ非合焦である場合、ステップＳ３１０において、システム制御部１１７は、連続ＡＦ合焦回数を示す変数ｎが、所定の閾値ＴＨＲＥＳＨＯＬＤより大きいか否かを判定する。ｎがＴＨＲＥＳＨＯＬＤ以下である場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３１５へ進める。ステップＳ３１５において、システム制御部１１７は、連続ＡＦ合焦回数を示す変数ｎを０で初期化する。ステップＳ３１６において、システム制御部１１７は、メモリ１１０に記憶されているフォーカスレンズの位置（ｐｕｌｓｅ位置）の情報を全てクリアする。ステップＳ３１７において、システム制御部１１７は、今回の撮像（本撮像）時に用いる絞り値Ａｖの最小値ＭｉｎＡｖ（最開放Ａｖ）を算出する。なお、算出する最小値ＭｉｎＡｖは、判断の時点において設定可能な最も絞り１０３の開口径を絞るＡｖ値とする。
【００２０】
ステップＳ３１８において、露出制御部１１５は、ステップＳ３０３の測光処理で取得した実測輝度Ｂｖに基づき、タイムラプス動画の生成に用いる記録用の画像（記録画像）を取得する際の撮像（本撮像）用の露出Ｂを設定する。決定手段としてのシステム制御部１１７は、撮像期間中に非合焦と判断される場合であって且つｎがＴＨＲＥＳＨＯＬＤ以下の場合において、画像を得るために撮像する際の露出条件（露出Ｂ）を決定する。ここでの本撮像用の露出Ｂには、メモリ１１０に予め記録されているプログラム線図を用い、絞り値がステップＳ３１７で取得したＭｉｎＡｖを下回らない（絞り１０３を開かない）値が設定される。
【００２１】
ステップＳ３１９において、システム制御部１１７は、ステップＳ３１８で取得した撮像用の露出Ｂが、ステップＳ３０３の測光処理で取得した実測輝度Ｂｖに対する適正露出であるか否かを判定する。撮像用の露出Ｂが適正露出である場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３２１へ進める。システム制御部１１７は、露出を制御して本撮像を実行する。これに対して、撮像用の露出Ｂが適正露出でない場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３２０へ進める。ステップＳ３２０において、システム制御部１１７は、ステップＳ３０３の測光処理で取得した実測輝度Ｂｖに基づいて、タイムラプス動画の生成に用いる記録用の画像（記録画像）を取得する際の撮像（本撮像）用の露出Ｃを設定する。決定手段としてのシステム制御部１１７は、撮像期間中に非合焦と判断される場合であって且つｎがＴＨＲＥＳＨＯＬＤ以下の場合であっても、露出Ｂが適正露出でないときには、画像を得るために撮像する際の露出条件（露出Ｃ）を決定する。ここでの本撮像用の露出Ｃには、メモリ１１０に予め記録されているプログラム線図を用い、絞り値が実測輝度Ｂｖに基づいて開放絞り〜最小絞りのいずれかとなるように設定される。その後、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３２１へ進める。システム制御部１１７は、露出を制御して本撮像を実行する。
【００２２】
ｎがＴＨＲＥＳＨＯＬＤより大きい場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３１１に進める。ステップＳ３１１において、システム制御部１１７は、連続ＡＦ合焦していた期間（ｎ≠０の時）のフォーカスレンズのピント位置（フォーカスレンズ位置）の変動量を算出する。△ｐｕｌｓｅは、連続ＡＦ合焦していた期間において、最も焦点距離の短かった時点のフォーカスレンズのｐｕｌｓｅ位置と、最も焦点距離の長かった時点のフォーカスレンズのｐｕｌｓｅ位置との差分として算出される。ここで、△ｐｕｌｓｅの算出について図５を参照しながら具体例を交えて詳細に説明する。図５は、連続ＡＦ合焦していた期間（ｎ≠０の時）のフォーカスレンズのｐｕｌｓｅ位置の変動を図示したものである。図５中の５０１は、ｎ回目のＡＦ制御後のフォーカスレンズのｐｕｌｓｅ位置を示している。同様に、５０２は、ｎ＋２回目のＡＦ制御後のフォーカスレンズのｐｕｌｓｅ位置である。５０３は、ｎ＋５回目のＡＦ制御後のフォーカスレンズのｐｕｌｓｅ位置である。図５の例では、連続ＡＦ合焦していた期間で最も焦点距離の短かった時点（５０３）のｐｕｌｓｅ位置は１０であり、最も焦点距離の長かった時点（５０２）のｐｕｌｓｅ位置は９０である。この場合の△ｐｕｌｓｅは、次式で表される。式１において一対の「｜」は絶対値を意味する。したがって、図５の例での△ｐｕｌｓｅは８０となる。
△ｐｕｌｓｅ  ＝  ｜９０−１０｜  ・・・式１
【００２３】
ステップＳ３１２において、システム制御部１１７は、ステップＳ３１０で取得したピント位置変動量△ｐｕｌｓｅを参照して、撮像（本撮像）時に用いる絞り値Ａｖの最小値ＭｉｎＡｖ（最開放Ａｖ）を算出する。ここでの絞り値Ａｖの最小値ＭｉｎＡｖ（最開放Ａｖ）は、タイムラプス動画の生成に用いる記録用の画像（記録画像）を取得するためものである。ＭｉｎＡｖは、メモリ１１０に予め格納されている、△ｐｕｌｓｅからＭｉｎＡｖを算出するためのテーブルを参照して算出する。図６は、△ｐｕｌｓｅからＭｉｎＡｖを算出するためのテーブルの具体例である。ＭｉｎＡｖは、△ｐｕｌｓｅが大きい程、絞り１０３の開口径をより多く絞るように大きな値が設定されていればよい。図６の算出テーブルの場合、たとえば取得した△ｐｕｌｓｅが８０のとき、ＭｉｎＡｖは５（段）となる。なお、ＭｉｎＡｖは、算出テーブルを用いて算出するのではなく、演算式などにより算出してもよい。このようにして、決定手段としてのシステム制御部１１７は、過去に合焦と判断した際のフォーカスレンズの位置の変動量に基づいて、撮像する際の絞り１０３の開口径についての最小値ＭｉｎＡｖ（最開放Ａｖ）を算出する。システム制御部１１７は、直前に合焦と判断した複数のフォーカスレンズの位置の変動量が大きい程、撮像する際の絞り１０３の開口径を絞る最小値ＭｉｎＡｖ（最開放Ａｖ）を算出する。
【００２４】
ステップＳ３１３でシステム制御部１１７は、事前にユーザにより設定されている撮像インターバルに基づいて、ステップＳ３１１で取得したＭｉｎＡｖを絞り１０３の開口径を絞る方向に補正する補正値ＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖを算出する。ここでＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖは、メモリ１１０に予め格納されている、撮像インターバルからＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖを算出するためのテーブルを参照して算出する。図７は、前述の撮像インターバルから、ＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖを算出するためのテーブルの具体例である。ＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖは、撮像インターバルが短い程、大きな補正値が設定されていればよい。撮像インターバルが大きくなる程にその間に撮像環境が変動している可能性が高くなる。この場合、補正量は抑制するのが望ましい。図７の算出テーブルを参照する場合、たとえばユーザが選択した撮像インターバルが２秒（２ｓｅｃ）である場合、ＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖは１（段）となる。なお、ＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖは、算出テーブルを用いて算出するのではなく、演算式などにより算出してもよい。このようにして、決定手段としてのシステム制御部１１７は、複数の画像を得る撮像インターバルに基づいて、画像を得るために撮像する際の絞り１０３の開口径についての絞り値の補正量を得る。システム制御部１１７は、撮像インターバルが短い程、画像を得るために撮像する際の絞り１０３の開口径を絞る絞り値の補正量を得る。
【００２５】
ステップＳ３１４において、システム制御部１１７は、ステップＳ３１２で取得したＭｉｎＡｖに、ステップＳ３１３で取得したＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖを加算し、ＦｉｘＭｉｎＡｖを算出する。下記式２は、ＦｉｘＭｉｎＡｖを求める演算式である。上述した例では、システム制御部１１７は、「ＦｉｘＭｉｎＡｖ  ＝  ５  ＋  １  ＝  ６（段）」を算出する。この場合、本撮像用での露出には、Ａｖ＝６（Ｆ８）よりも絞ったＡｖが設定されることになる。
ＦｉｘＭｉｎＡｖ  ＝  ＭｉｎＡｖ  ＋  ＨｏｓｅｉＭｉｎＡｖ  ・・・式２
【００２６】
ステップＳ３１８において、露出制御部１１５は、ステップＳ３０３の測光処理で取得した実測輝度Ｂｖに基づき、タイムラプス動画の生成に用いる記録用の画像（記録画像）を取得する際の撮像（本撮像）用の露出Ｂを設定する。決定手段としてのシステム制御部１１７は、撮像期間中に非合焦と判断される場合であって且つｎがＴＨＲＥＳＨＯＬＤより大きい場合において、画像を得るために撮像する際の露出条件（露出Ｂ）を決定する。ここでの本撮像用の露出Ｂには、メモリ１１０に予め記録されているプログラム線図を用い、絞り値がステップＳ３１４で取得したＦｉｘＭｉｎＡｖを下回らない（絞り１０３を開かない）値が設定される。
【００２７】
ステップＳ３１９において、システム制御部１１７は、ステップＳ３１８で取得した撮像用の露出Ｂが、ステップＳ３０３の測光処理で取得した実測輝度Ｂｖに対する適正露出であるか否かを判定する。撮像用の露出Ｂが適正露出である場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３２１へ進める。システム制御部１１７は、露出を制御して本撮像を実行する。これに対して、撮像用の露出Ｂが適正露出でない場合、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３２０へ進める。ステップＳ３２０において、システム制御部１１７は、ステップＳ３０３の測光処理で取得した実測輝度Ｂｖに基づいて、タイムラプス動画の生成に用いる記録用の画像（記録画像）を取得する際の撮像（本撮像）用の露出Ｃを設定する。決定手段としてのシステム制御部１１７は、撮像期間中に非合焦と判断される場合であって且つｎがＴＨＲＥＳＨＯＬＤより大きい場合であっても、露出Ｂが適正露出でないときには、画像を得るために撮像する際の露出条件（露出Ｃ）を決定する。ここでの本撮像用の露出Ｃには、メモリ１１０に予め記録されているプログラム線図を用い、絞り値が実測輝度Ｂｖに基づいて開放絞り〜最小絞りのいずれかとなるように設定される。その後、システム制御部１１７は、処理をステップＳ３２１へ進める。システム制御部１１７は、露出を制御して本撮像を実行する。
【００２８】
以上のように、本実施形態では、タイムラプスモードにおいて間欠的な撮像を実行することで取得した複数の画像をつなぎ合わせて、タイムラプス動画を得る。この撮像を間欠的に繰り返す撮像期間中において、システム制御部１１７は、被写体に対する合焦度合を判断し、被写体に対する合焦度合の判断結果に応じて、画像を得るために撮像する際の露出条件を決定して制御する。具体的には、システム制御部１１７は、撮像期間中に被写体に対して合焦していないと判断した場合、画像を得るために撮像する際の絞り１０３の開口径を、被写体に対して合焦していると判断した場合と比べて絞るように制御する。すなわち、本実施形態では、システム制御部１１７は、タイムラプスモードにおいて間欠的に撮像を実行する撮像期間中において合焦が得られなくなると、合焦が得られる可能性を高めるように、撮像する際の露出条件である絞り１０３の開口径を絞る。また、システム制御部１１７は、タイムラプスモードの撮像期間において、被写体に対する合焦の判断と絞り１０３の開口径の制御とを、撮像ごとに周期的に繰り返す。よって、本実施形態では、複数の画像を得るために撮像を間欠的に繰り返し実行する場合において、それにより得られる複数の画像において被写体に対する合焦が維持される可能性を高めることができる。その結果、本実施形態では、仮にタイムラプスモードによるインターバル撮像中に被写体に対して非合焦となるようなことがあったとしても、その非合焦の度合いを改善し、全体として被写体に対する合焦が維持されているタイムラプス動画を生成し得る。このように、本実施形態では、タイムラプスモードにおいて被写体に対してＡＦ非合焦となった場合でも、本撮像の絞り１０３の開口径を必要最小限の範囲で絞って撮像する。これにより、本撮像での被写界深度が深くなる。被写体のピントがずれてしまう頻度は、低減され得る。
【００２９】
本実施形態では、撮像期間中に被写体に対して合焦していないと判断する場合、システム制御部１１７は、過去に被写体に対して合焦していると判断した際の複数のフォーカスレンズの位置の変動量に基づいて、撮像する際の絞り１０３の絞り値を得る。具体的には、システム制御部１１７は、複数のフォーカスレンズの位置の変動量が大きい程、絞り１０３の開口径を絞るように制御する。これにより、本実施形態では、直近の過去の実績に基づいて被写体に対しての合焦が得られる可能性が高い確からしい絞り値として、最小限の変動量での絞り値を得ることができる。本実施形態では、撮像期間中に被写体に対して合焦していないと判断する場合、システム制御部１１７は、過去に被写体に対して合焦していると判断したかを判断する。そして、システム制御部１１７は、直近の複数回の過去に被写体に対して合焦していないと判断した場合には、合焦と判断した際のフォーカスレンズの位置に基づく絞り値の替わりに、絞り１０３を最小に絞るように制御する。よって、本実施形態では、直近の複数回の過去において被写体に対して合焦していないと判断する場合であっても、今回の画像において被写体が合焦して撮像される可能性を最大限に高めることができる。本実施形態では、撮像期間中に被写体に対して合焦していないと判断する場合、システム制御部１１７は、複数の画像を得る撮像インターバルに基づいて、画像を得るために撮像する際の絞り１０３の開口径についての絞り１０３の補正値を得る。具体的には、システム制御部１１７は、撮像インターバルが短い程、画像を得るために撮像する際の絞り１０３の開口径を絞るように制御する。これにより、本実施形態では、撮像インターバルが短い程、絞り１０３を絞るように補正できる。よって、本実施形態では、たとえば直前の画像で合焦して撮像されていた被写体が、今回の画像においても合焦して撮像される可能性を高めることができる。撮像インターバルが短い場合において、合焦していた被写体が急激に非合焦となってしまわないようにできる。本実施形態では、撮像インターバルが短い場合において、被写体に対する合焦が継続的に得られる可能性を高めることができる。
【００３０】
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。たとえば、上記実施形態では、カメラ１００の内部でタイムラプス動画を生成している。この他にもたとえば、カメラ１００は、タイムラプス用の複数の画像の撮像のみを実施し、外部機器またはコンピュータネットワークの機器が、カメラ１００から取得する複数の画像に基づいて、タイムラプス動画を生成してよい。
【００３１】
上記実施形態において、システム制御部１１７は、本撮像用の露出制御を、本撮像の際に、本撮像とともに実行している。この他にもたとえば、システム制御部１１７は、本撮像用の露出制御を、複数回の本撮像ごとに、実行してもよい。また、システム制御部１１７は、本撮像用の露出制御を、本撮像用の処理とは別の処理により実施してもよい。また、システム制御部１１７は、本撮像用の露出制御を、本撮像と同期する固定的な周期で実施しなくてもよい。たとえば、システム制御部１１７は、撮像シーンを判断し、必要と判断される場合においてのみ動的に本撮像用の露出制御を実施してもよい。タイムラプスの撮像期間中に被写体が動くなどの激しい変化がある場合、システム制御部１１７は、撮像シーンの判断において変化の度合いを判断し、変化が大きい場合においてのみ本撮像用の露出制御を実施してよい。これにより、タイムラプスの撮像期間中に撮像シーンが大きく変化した場合であっても、システム制御部１１７は、ユーザの意図する被写体へのピントを維持して、ピントが合い続けるタイムラプス動画を生成し得る。上記実施形態では、記録制御部１０９、メモリ１１０、駆動制御部１１４、露出制御部１１５、焦点制御部１１６、システム制御部１１７などが互いに連携して動作することにより、図４の処理を実現している。この他にもたとえば、図４に必要とされるすべての処理をプログラムとしてＲＯＭ１１７ｂなどのメモリ１１０に保存し、システム制御部１１７としてのＣＰＵ１１７ａがこれを実行してもよい。これらのプログラムは、上述した機能を実現できるものであればよく、その形式は問われない。プログラムは、たとえば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータといった形式でメモリ１１０に記録されてよい。プログラムは、メモリ１１０とは異なる記録媒体、たとえば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記録媒体、に記録されてよい。上記実施形態では、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１００に採用する場合を説明している。この他にもたとえば、本発明は、デジタルビデオカメラ、スマートフォンなどの可搬デバイス、セキュリティカメラ、その他の撮像機能を有する装置、にて採用できる。
【００３２】
本発明は、上述の実施の形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークや記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータの１つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、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。
【符号の説明】
【００３３】
１００  デジタルカメラ
１０１  撮像レンズ
１０５  センサ
１１７  システム制御部
【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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