(57)【要約】【課題】光学ズーム倍率を変化させながら取得した画像を表示したときに発生する画像のちらつきを抑制する。【解決手段】本発明の撮像装置は、焦点距離が変更可能な光学系により形成される被写体の像を撮像し信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子による第１の撮像により出力された前記信号を基に、前記第１の撮像後に行われる第２の撮像に関する撮像条件を算出する算出部と、前記第２の撮像が行われる前に前記光学系の焦点距離が変更されると、前記光学系の焦点距離に関する情報を基に前記撮像条件を補正する補正部と、を有する。【選択図】    図３
2019091082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点距離が変更可能な光学系により形成される被写体の像を撮像し信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子による第１の撮像により出力された前記信号を基に、前記第１の撮像後に行われる第２の撮像に関する撮像条件を算出する算出部と、
前記第２の撮像が行われる前に前記光学系の焦点距離が変更されると、前記光学系の焦点距離に関する情報を基に前記撮像条件を補正する補正部と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記光学系の焦点距離に関する情報は、前記光学系を構成する複数のレンズの位置に関する情報である撮像装置。
【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、
前記光学系の焦点距離の変化に対する前記光学系が有する絞りの絞り値の変化に関する情報を記憶する記憶部を有し、
前記補正部は、前記記憶部に記憶された情報を用いて前記撮像条件を補正する撮像装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記算出部は、前記撮像素子の複数回に一度の撮像に対して前記撮像条件を算出する撮像装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記撮像素子は、１回の撮像により算出された前記撮像条件を用いて複数回の撮像を行う撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置において、
前記補正部は、前記撮像条件を補正するタイミングを前記光学系の焦点距離の変化のスピードに応じて変更する撮像装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置は、
前記光学系を有する撮像装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラに代表される撮像装置は、被写体の輝度に基づいて露出条件を算出し、算出された露出条件となるように絞り、撮影感度及びシャッタ速度が制御される。この撮像装置にて静止画像を撮影する場合、表示部に表示された画像を観察しながら画角を調整する。また、動画像を撮影する場合、その撮影過程で画角を調整する。ここで、画角の調整としては、撮像装置に設けられたズーム変更ボタンの操作にて撮像光学系の光学倍率（光学ズーム倍率）を変更することが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５３０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像光学系における光学ズーム倍率を変更すると、撮像光学系を構成する複数のレンズがそれぞれ光軸方向に移動して画角が変化する。この画角の変化に伴い、絞り値（Ｆ値）など、撮影時の露出条件が変化する。撮影待機状態時に得られるスルー画像を取得する場合や動画像を取得する場合、露出条件は所定間隔を空けて算出している。一方、撮像処理は露出条件を算出する周期よりも短い周期で実行していることから、撮像装置においては、算出された露出条件を複数回の撮像処理に跨って使用している。光学ズーム倍率を変更しながらスルー画像を取得する、或いは動画像を取得する場合、次の露出条件が算出されるまでに実行される複数回の撮像処理は、撮像処理の回数が多くなるほど、算出される露出条件と、撮像処理が実行されるときに想定される露出条件との条件の差が大きくなる。したがって、新たに露出条件を算出する直前に行われた撮像処理により取得された画像と、新たに算出した露出条件を用いた撮像処理により取得された画像とでは画像間の明るさの差が大きく、その結果、これら画像を表示したときには、画像間の明るさの変化に起因したちらつきが発生してしまう。
【０００５】
本発明の撮像装置は、光学ズーム倍率を変化させながら取得した画像を表示したときに発生する画像のちらつきを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の撮像装置は、焦点距離が変更可能な光学系により形成される被写体の像を撮像し信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子による第１の撮像により出力された前記信号を基に、前記第１の撮像後に行われる第２の撮像に関する撮像条件を算出する算出部と、前記第２の撮像が行われる前に前記光学系の焦点距離が変更されると、前記光学系の焦点距離に関する情報を基に前記撮像条件を補正する補正部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光学ズーム倍率を変化させながら取得した画像を表示したときに発生する画像のちらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を実施した電子カメラの一例を示す機能ブロック図である。
【図２】絞り値テーブルの一例を示す図である。
【図３】ズームポジション及び絞り値（Ａｖ値）の対応関係の一例を示す図である。
【図４】撮像時の流れを示すフローチャートである。
【図５】光学ズーム倍率を変動させずに動画撮影を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図６】光学ズーム倍率を変動させて動画撮影を行う場合のタイミングチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施した撮像装置の一例として電子カメラを例に挙げて説明する。電子カメラ１０は、静止画像を撮影する静止画撮影の他、動画像を撮影する動画撮影を行うことが可能である。また、電子カメラ１０は、静止画撮影又は動画撮影の撮影開始操作が行われない撮影待機状態において、後述する表示部２８にスルー画像を表示することが可能である。ここで、撮影開始操作とは、例えばレリーズボタン４３などに代表される撮影操作部を操作することである。さらに、電子カメラ１０は、動画撮影を行っている際にも、取得される動画像を表示部２８に表示することができる。
【００１０】
図１に示すように、電子カメラ１０は、撮像光学系１５、撮像素子１６、Ａ／Ｄ変換器１７、レンズ駆動部１９、絞り駆動部２０、タイミングジェネレータ（ＴＧ）２１、バッファメモリ２５、画像処理部２６、表示制御部２７、表示部２８、接続用Ｉ／Ｆ２９、測光センサ３０、ＣＰＵ４０、内蔵メモリ４１、ワークメモリ４２、レリーズボタン４３及び操作部４４などを備えている。ここで、Ａ／Ｄ変換器１７、バッファメモリ２５、画像処理部２６、表示制御部２７、測光センサ３０、ＣＰＵ４０、内蔵メモリ４１及びワークメモリ４２は、バス４５を介して電気的に接続される。
【００１１】
撮像光学系１５は、ズームレンズ、フォーカスレンズなどの複数のレンズから構成される。これらレンズのうち、ズームレンズは、光学ズーム倍率の変更時に光軸（Ｌ）方向に移動する。また、フォーカスレンズは、焦点を調節するときに光軸（Ｌ）方向に微小移動する。撮像光学系１５を構成する各レンズの移動は、レンズ駆動部１９によって実行される。このレンズ駆動部１９は、図示は省略するが、例えばステッピングモータの他、ギヤ機構やヘリコイド機構などの駆動機構から構成される。
【００１２】
この撮像光学系１５は、絞り４６を備えている。この絞り４６は、撮像光学系１５により取り込まれる被写体光を透過する開口を有し、開口の開口径を調整することで、被写体光の光量が調整される。この絞り４６は絞り駆動部２０によって作動し、その開口径が調整される。
【００１３】
撮像素子１６は、例えばＣＣＤイメージセンサや、ＣＭＯＳイメージセンサが用いられる。この撮像素子１６は、複数の画素を備えている。この撮像素子１６は、撮像光学系１５により取り込まれた被写体光（入射光）をそれぞれの画素にて受光し、信号電荷に変換する。この信号電荷に基づく電圧信号が、それぞれの画素の画素信号として出力される。これら複数の画素から出力された画素信号をまとめた信号が画像信号となる。この画像信号は、クランプ処理、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）処理などの処理が施された後、Ａ／Ｄ変換器１７に入力される。なお、撮像素子１６は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）２１によって制御される。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換器１７は、撮像素子１６から出力された画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。このデジタル化された画像信号は画像データとしてバッファメモリ２５に書き込まれる。
【００１５】
画像処理部２６は、バッファメモリ２５に書き込まれた画像データに対して、ホワイトバランス処理、色補間処理、輪郭補償処理、ガンマ処理などの画像処理を施す。なお、この画像処理が施された画像データは、バッファメモリ２５に記憶される。なお、撮影時に得られる画像を記憶する場合には、ＣＰＵ４０は、バッファメモリ２５に記憶された画像データを読み出し、該画像データと、撮影時の情報とを１つの画像ファイルとして記憶媒体４７に書き込む。
【００１６】
表示部２８は、例えばＬＣＤパネルやＥＬディスプレイパネルなどから構成される。この表示部２８は、スルー画像や、撮影により得られた画像（静止画像及び動画像）の他に、設定を行う際の画像を表示する。なお、この表示部２８における画像表示は、表示制御部２７により制御される。
【００１７】
接続用Ｉ／Ｆ２９は、電子カメラ１０に装着される記憶媒体４７と電気的に接続される。この接続用Ｉ／Ｆ２９と記憶媒体４７との電気的な接続により、記憶媒体４７へのデータの書き込みや、記憶媒体４７に記憶されたデータの読み出しを行うことが可能となる。なお、記憶媒体４７としては、例えばフラッシュメモリからなるメモリカード、光学ディスクの他、電子カメラ１０に対して外部接続することが可能なハードディスクドライブなどが挙げられる。
【００１８】
測光センサ３０は、被写体の明るさ（輝度）を検出し、その検出信号をＣＰＵ４０に出力する。本実施形態では、測光センサ３０を用いて被写体の輝度を検出する形態としているが、これに限定される必要はなく、撮像素子１６から出力される画像信号を用いて被写体の輝度を検出することも可能である。
【００１９】
ＣＰＵ４０は、内蔵メモリ４１に記憶される制御プログラムを実行することにより、電子カメラ１０の各部を制御する。この電子カメラ１０の各部を制御する際に、レリーズボタン４３や操作部４４の操作に基づく信号や、電子カメラ１０の各部からの信号を受けて、ＣＰＵ４０は入力される信号に基づいた処理を実行する。内蔵メモリ４１は、ＣＰＵ４０により実行される制御プログラムや、制御プログラムを実行する際に参照するデータが記憶される。ここで、ＣＰＵ４０は、例えば垂直同期信号の出力に併せて撮像処理を実行する。なお、この垂直同期信号が出力される時間間隔を１ＶＤとすると、この１ＶＤは、例えば３３ｍｓである。この垂直同期信号が出力される時間間隔は、動画撮影やスルー画像を取得する時のフレームレートに基づいて設定されることから、１ＶＤの時間間隔は３３ｍｓに限定されるものではない。
【００２０】
この内蔵メモリ４１は、絞り値テーブル５３を記憶している。図２に示すように、絞り値テーブル５３は、ズームポジション、絞りの開口径、及びこれらによって決定される絞り値を対応付けたテーブルである。周知のように、ズームポジションを示す値は、広角端に近いほど小さく、望遠端に近いほど大きくなるように設定される。また、絞りは段数で表示しており、段数が小さいほど開放側に（絞り径が大きく）、段数が大きいほど小絞り側に（絞り径が小さく）なるように設定される。
【００２１】
ワークメモリ４２は、ＣＰＵ４０が制御プログラムを実行した際に算出される各種演算値や、後述する露出演算にて求められる露出条件のデータが記憶される。
【００２２】
レリーズボタン４３は、静止画撮影や動画撮影を行う際に操作される。操作部４４は、図示を省略したズームボタン、十字キー、実行ボタンなどから構成される。この操作部４４は、電子カメラ１０の初期設定や、撮影条件の設定などを行う際に操作される。
【００２３】
上述したＣＰＵ４０は、露出演算部５１や焦点評価部５２を備えている。露出演算部５１は、露出演算処理や露出補正演算処理を実行することで、撮像処理における露出条件を算出する。ここで、動画撮影や撮影待機状態におけるスルー画像の撮影において、露出演算処理は、例えば垂直同期信号が６回出力される毎に、つまり、６ＶＤ（例えば２００ｍｓ）の時間間隔を空けて実行される。なお、露出演算処理を６ＶＤの時間間隔で実行するようにしているが、露出演算処理に係る処理時間を短く設定できるのであれば、これに限定される必要はなく、例えば撮像処理の時間間隔の整数倍、詳細には、ｎＶＤ（ｎ：３以上の整数）に設定することも可能である。
【００２４】
この露出演算処理は、以下の手順で実行される。露出演算部５１は、測光センサ３０からの検出信号に基づいて被写体輝度を算出する。そして、露出演算部５１は算出した被写体輝度を用いて、絞り値、シャッタ速度、撮影感度をそれぞれ求める。露出演算部５１は、求めた被写体輝度、絞り値、シャッタ速度及び撮影感度をワークメモリ４２に書き込む。
【００２５】
露出補正演算処理は、動画撮影や撮影待機状態におけるスルー画像の撮影において、撮像光学系１５の光学ズーム倍率が変更されている場合に、例えば垂直同期信号が出力される毎に実行される。つまり、露出補正演算処理の時間間隔は１ＶＤに設定される。なお、露出補正演算処理の時間間隔を１ＶＤとしているが、これに限定される必要はなく、ｍＶＤ（ｍ：２以上の整数）であってもよい。
【００２６】
この露出補正演算処理は、以下の手順で実行される。露出演算部５１は、露出演算処理時のズームポジション、露出演算処理にて求められた絞り値、及び露出補正演算処理を開始するときに取得されるズームポジションに基づき、絞り値の補正値を求める。
【００２７】
この露出演算処理により得られる露出条件が算出されると、ＣＰＵ４０は、内蔵メモリ４１に記憶された絞り値テーブル５３を読み出す。ＣＰＵ４０は、算出された絞り値と、ズームポジションとのそれぞれに対応付けられた開口径を絞り値テーブル５３から読み出す。ＣＰＵ４０は、絞り駆動部２０に駆動信号を出力する。これを受けて、絞り駆動部２０は、読み出した開口径となるように絞り４６を作動させる。同時に、ＣＰＵ４０は、ＴＧ２１を介して撮像素子１６の撮影感度を調整する。また、ＣＰＵ４０は、レリーズボタン４３が操作されたときに、上述した露出演算処理にて求めたシャッタ速度に基づいて、撮像素子１６の各画素に対する信号電荷の蓄積及び読み出しを実行するようにＴＧ２１に制御信号を出力する。
【００２８】
上述したように、レンズ駆動部１９はステッピングモータを備えている。このステッピングモータは電気パルス信号の入力を受けて駆動する。したがって、露出演算部５１は、ステッピングモータを駆動したときの電気パルス信号の数（以下、ステップ数）をカウントし、カウントしたステップ数を用いて撮像光学系１５のズームレンズの位置（以下、ズームポジションと称する）を求める。求めたズームポジションがズームポジションＺｎ、Ｚｎ＋１（ｎ＝０，１，２、・・・・）間にある場合、露出演算部５１は、ズームポジションに対する絞り値（Ａｖ値）を以下の（１）式により線形補間を用いて求める。
【００２９】
Ａｖ＝Ａｖｎ＋（Ａｖｎ＋１−Ａｖｎ）×α・・・・（１）
ここで、係数αは、ズームポジションＺｎからズームポジションＺｎ＋１までの距離に対する、ズームポジションＺｎから、求めたズームポジションまでの距離の比率を示す。なお、係数αは、ズームレンズがズームポジションＺｎからズームポジションＺｎ＋１まで移動する際のステップ数と、ズームレンズがズームポジションＺｎから、求めたズームポジションまで移動するときのステップ数とを用いることで求められる。露出演算部５１は、（１）式により求めた絞り値から、露出演算処理にて求めた絞り値を減算することで絞り値の補正値を求める。
【００３０】
なお、検出されたズームポジションに対する絞り値を以下の（１）式により線形補間を用いて求めているが、これに限定される必要はなく、各ズームポジションと、これらズームポジションに対応する絞りの絞り値との近似式を求め、求めた近似式を用いて、検出されたズームポジションに対する絞り値を求めることも可能である。
【００３１】
図３に示すように、露出補正演算処理を行う際のズームポジションが、図３中矢印の位置となる場合、係数αはα＝０．４となる。したがって、このときの絞り値は、（１）式からＡｖ＝Ａｖ２＋（Ａｖ３−Ａｖ２）×０．４＝２．９０＋（３．０５−２．９０）×０．４＝２．９６となる。露出演算処理時のズームポジションがＺ２であれば、このときの絞り値は２．９０となる。したがって、露出演算部５１は、求めた絞り値から、ズームポジションがＺ２における絞り値を減算し、絞り値の補正値（０．０６）を求める。なお、露出演算処理時のズームポジションが図３中Ｚ１で示す位置となるときには、露出演算部５１は、求めた絞り値から、ズームポジションがＺ１で示す位置における絞り値を減算することで、絞り値の補正値を求める。
【００３２】
絞り値の補正値を求めた後、露出演算部５１は、絞り値の補正値を用いて、シャッタ速度及び撮影感度の補正値を求める。そして、露出演算部５１は、露出演算処理にて求めた露出条件を、露出補正演算処理にて求めた補正値を用いて補正する。露出演算部５１は、補正された露出条件をワークメモリ４２に書き込む。
【００３３】
露出補正演算処理により、補正値が求められると、露出演算部５１は、露出演算処理により求めた露出条件をワークメモリ４２から読み出す。そして、露出演算部５１は、求めた補正値を用いて、読み出した露出条件を補正する。
【００３４】
露出条件が補正されると、ＣＰＵ４０は、内蔵メモリ４１に記憶された絞り値テーブル５３を読み出す。ＣＰＵ４０は、算出された絞り値と、ズームポジションとのそれぞれに対応付けられた開口径を絞り値テーブル５３から読み出す。ＣＰＵ４０は、絞り駆動部２０に駆動信号を出力する。これを受けて、絞り駆動部２０は、読み出した開口径となるように絞り４６を作動させる。同時に、ＣＰＵ４０は、ＴＧ２１を介して撮像素子１６の撮影感度を調整する。また、ＣＰＵ４０は、レリーズボタン４３が操作されたときに、上述した露出演算処理にて求めたシャッタ速度に基づいて、撮像素子１６の各画素に対する信号電荷の蓄積及び読み出しを実行するようにＴＧ２１に制御信号を出力する。
【００３５】
焦点評価部５２は、例えば電子カメラ１０における焦点調節の方式がコントラスト検出方式であれば、フォーカスレンズを微小移動したときに得られる焦点評価値を評価し、焦点が最も合うフォーカスレンズの位置を求める。また、焦点調節の方式がコントラスト検出方式ではなく、位相差検出方式の場合には、焦点評価部５２は、２分割された光をそれぞれ結像させた２つの画像の間隔を評価して、焦点が最も合うフォーカスレンズの位置を求める。
【００３６】
次に、動画撮影時の処理の流れを図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３７】
ステップＳ１０１は、画像の取得を開始するか否かを判定する処理である。例えばレリーズボタン４３が操作されると、この操作信号がＣＰＵ４０に入力される。この操作信号が入力されるか否かにより、ＣＰＵ４０は、画像の取得を開始するか否かを判定する。例えば、上述した操作信号が入力された場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０１の判定処理の結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１０２に進む。一方、上述した操作信号が入力されない場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０１の判定処理の結果をＮｏとする。この場合、図４のフローチャートの処理が終了する。なお、レリーズボタン４３の操作により、動画像の撮像を開始する必要はなく、例えば動画撮影用の操作ボタンをレリーズボタン４３とは別に設け、動画撮影用の操作ボタンを操作した時に動画撮影を行うようにすることも可能である。この場合、ステップＳ１０１の判定処理として、ＣＰＵ４０は、動画撮影用の操作ボタンが操作されたか否かを判定すればよい。
【００３８】
ステップＳ１０２は、測光処理である。ＣＰＵ４０は、測光センサ３０を作動させる。これにより、測光処理が行われる。なお、測光センサ３０にて検出された検出信号はＣＰＵ４０に入力される。ＣＰＵ４０は、測光センサ３０からの検出信号を用いて、被写体輝度を求める。
【００３９】
ステップＳ１０３は、露出演算処理である。ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０２にて求めた被写体輝度と、設定される撮影感度とから光度を求める。そして、ＣＰＵ４０は、求めた光度と露出値とが等しくなるように、絞り値とシャッタ速度とを求める。このようにして、露出演算が実行され、露出条件が決定される。なお、求めた露出条件は、ワークメモリ４２に書き込まれる。ＣＰＵ４０は、決定した露出条件に基づいて、露出制御を実行する。
【００４０】
ステップＳ１０４は、撮像処理である。ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０３の処理を行うことで得られた露出条件を用いて撮像処理を行う。これにより、動画像を構成するフレーム画像が取得される。なお、取得されたフレーム画像は、画像処理部２６にて画像処理が施された後、表示制御部２７に出力される。表示制御部２７は、入力されるフレーム画像を表示部２８に表示する。
【００４１】
ステップＳ１０５は、露出演算処理を実行するか否かを判定する処理である。上述したように、露出演算処理は、６ＶＤの時間間隔を空けて実行される。ＣＰＵ４０は、図示を省略したカウンタを備えており、出力した垂直同期信号のカウント数が６となる場合、ＣＰＵ４０は、露出演算処理を行うタイミングであると判定する。つまり、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０５の判定処理の結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１０６に進む。一方、出力した垂直同期信号のカウント数が６未満となる場合、ＣＰＵ４０は、露出演算処理を行うタイミングでないと判定する。つまり、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０５の判定処理の結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１１０に進む。
【００４２】
ステップＳ１０６は、測光処理である。このステップＳ１０６の処理は、ステップＳ１０２の処理と同一の処理である。
【００４３】
ステップＳ１０７は、露出演算処理である。このステップＳ１０７の処理は、ステップＳ１０３と同一の処理である。これにより、新たな露出条件が算出される。
【００４４】
ステップＳ１０８は、撮像処理である。ステップＳ１０８の処理は、ステップＳ１０４と同一の処理である。このステップＳ１０８の処理を行うことで、新たなフレーム画像が取得される。このステップＳ１０８により得られたフレーム画像は、画像処理部２６にて画像処理が施された後、表示制御部２７に出力される。表示制御部２７は、入力されるフレーム画像を、新たに表示する画像として表示部２８に表示する。
【００４５】
ステップＳ１０９は、画像の取得を終了するか否かを判定する処理である。レリーズボタン４３が再度操作されると、操作信号がＣＰＵ４０に入力される。この操作信号が入力されると、ＣＰＵ４０は動画撮影を終了させる。したがって、この操作信号が入力されたか否かにより、ＣＰＵ４０は、画像の取得を終了するか否かを判定する。例えば、上述した操作信号が再度入力された場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０９の判定処理の結果をＹｅｓとする。この場合、図４に示すフローチャートの処理が終了する。一方、上述した操作信号が再度入力されない場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０９の判定処理の結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１０５に進む。したがって、ステップＳ１０９の判定処理の結果がＮｏとなる場合には、動画撮影が継続される。
【００４６】
上述したステップＳ１０５の判定処理によりＮｏとなる場合、言い換えれば、露出演算処理を実行しない場合には、ステップＳ１１０に進む。
【００４７】
ステップＳ１１０は、露出補正演算処理を実行するか否かを判定する処理である。上述したように、ＣＰＵ４０は１ＶＤの時間間隔を空けて露出補正演算処理を実行する。この１ＶＤの時間間隔は、垂直同期信号の出力間隔と一致している。したがって、ＣＰＵ４０は、上述したカウンタのカウント数を参照し、カウンタのカウント数がインクリメントされたか否かにより、ステップＳ１１０の判定処理を実行する。カウンタのカウント数がインクリメントされると、ＣＰＵ４０は、露出補正演算処理を実行するものと判断し、ステップＳ１１０における判定処理の結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１１１に進む。一方、カウンタのカウント数がインクリメントされていない場合、ＣＰＵ４０は、露出補正演算処理を実行しないと判断し、ステップＳ１１０の判定処理の結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１０９に進む。
【００４８】
ステップＳ１１１は、ズーム操作があるか否かを判定する処理である。ユーザが操作部４４を操作して光学ズーム倍率の変更を行うと、操作部４４からＣＰＵ４０に向けて操作信号が出力される。ＣＰＵ４０は、入力される操作信号から、光学ズーム倍率の変更を示す信号が入力されていると判定すると、ステップＳ１１１の判定処理の結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１１２に進む。
【００４９】
一方、ＣＰＵ４０は、光学ズーム倍率の変更を示す信号が入力されていないと判定すると、ステップＳ１１１の判定処理の結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１１１の判定処理の結果がＮｏとなる場合には、ステップＳ１１２の露出補正演算処理が実行されない。したがって、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０３における露出演算処理、又はステップＳ１０７における露出演算処理にて求めた露出条件を用いた撮像処理を、ステップＳ１０８における撮像処理として実行する。
【００５０】
ステップＳ１１１では、操作部４４から光学ズーム倍率の変更を示す信号が入力されているか否かを判定しているが、操作部４４から操作信号が入力される場合、ＣＰＵ４０は、その旨を示すフラグをワークメモリ４２に書き込んでいる。したがって、ＣＰＵ４０がワークメモリ４２にフラグがあるか否かを参照した上で、ステップＳ１１１の判定処理を実行することが可能である。
【００５１】
ステップＳ１１２は、露出補正演算処理である。ＣＰＵ４０は、レンズ駆動部１９を構成するステッピングモータの駆動パルス信号の数を参照して、ズームポジションを求める。そして、ＣＰＵ４０は、内蔵メモリ４１に記憶された絞り値テーブル５３を読み出す。ＣＰＵ４０は、読み出した絞り値テーブル５３と、求めたズームポジションとを参照し、上述した（１）式を用いて絞り値（Ａｖ値）を求める。ＣＰＵ４０は、求めた絞り値から、露出演算処理にて求めた絞り値を減算して絞り値の補正値を算出する。ＣＰＵ４０は、算出された絞り値の補正値に基づいて、シャッタ速度及び撮影感度の補正値を算出する。そして、ＣＰＵ４０は、ワークメモリ４２から露出条件を読み出し、求めた補正値を用いて、読み出した露出条件を補正する。このステップＳ１１２が終了すると、ステップＳ１０８に進む。したがって、このステップＳ１１２の処理が行われた後に実行されるステップＳ１０８の撮像処理では、ＣＰＵ４０は、補正された露出条件を用いた撮像処理となる。
【００５２】
図５は、光学ズーム倍率を変動させずに動画像を撮影する場合のタイミングチャートである。動画像を撮影するときには、ＣＰＵ４０は、６ＶＤの時間間隔を空けて露出演算処理を実行する。露出演算処理が開始されると、ＣＰＵ４０は、測光センサ３０を駆動して、測光処理を開始させる。測光処理は、測光センサ３０における受光処理（図５中「受光」）、受光した光に基づく信号電荷を読み出す処理（図５中「読出し」）、読み出した信号電荷に基づく電圧信号からＡＥ評価値を算出する処理（図５中「算出」）の各処理である。ＣＰＵ４０は、これら処理を１ＶＤの時間間隔を空けて実行する。この測光処理の後、ＣＰＵ４０は、測光演算処理、露出演算処理を実行する。ここで、図５中、Ｔｖ＿ｎ−１［０］、Ｔｖ＿ｎ［０］及びＴｖ＿ｎ＋１［０］が、６ＶＤの時間間隔を空けて実行される露出演算処理において、それぞれ求まるシャッタ速度である。また、図５中、Ｓｖ＿ｎ−１［０］、Ｓｖ＿ｎ［０］及びＴｖ＿ｎ＋１［０］が、６ＶＤの時間間隔を空けて露出演算処理において、それぞれ求まる撮影感度である。
【００５３】
上述したように、動画像の撮影では、撮像処理が１ＶＤの時間間隔を空けて実行される。したがって、光学ズーム倍率を変更していない場合には、ＣＰＵ４０は、露出演算処理により求めた露出条件を用いて、１ＶＤの時間間隔を空けて撮像処理を実行する。そして、６ＶＤ経過すると、ＣＰＵ４０は、新たに露出演算処理を実行する。したがって、動画像の撮影時に光学ズーム倍率を変動させない場合には、ＣＰＵ４０は、６ＶＤの時間間隔毎に算出される露出条件を用いた撮像処理を、１ＶＤの時間間隔を空けて実行する。
【００５４】
図６は、動画像の撮影において、光学ズーム倍率を変更した場合のタイミングチャートである。動画像の撮影において、光学ズーム倍率を変更する場合も、光学ズーム倍率を変更しない場合と同様に、ＣＰＵ４０は、６ＶＤの時間間隔を空けて露出演算処理を実行する。上述したように、動画像の撮影において光学ズーム倍率が変更される場合、ＣＰＵ４０は、露出補正演算処理を１ＶＤの時間間隔を空けて実行する。
【００５５】
例えば露出演算処理によりシャッタ速度（Ｔｖ値）がＴｖ＿ｎ−１［０］、撮影感度（Ｓｖ値）がＳｖ＿ｎ−１［０］に設定された場合を考慮する。このとき、光学ズーム倍率を変更しない場合、ＣＰＵ４０は、新たに露出演算処理が実行されるまで、算出された露出条件を用いた撮像処理を１ＶＤの時間間隔を空けて実行する。例えば、動画像の撮影を行っているときに、図６中矢印に示すタイミングで光学ズーム倍率を変更する場合、ＣＰＵ４０は、垂直同期信号の出力に合わせて、露出補正演算処理を実行する。この露出補正演算処理により、例えばシャッタ速度は、Ｔｖ＿ｎ−１［４］に補正される。また、撮影感度は、Ｓｖ＿Ｎ−１［４］に補正される。さらに１ＶＤの時間間隔が経過する度に、ＣＰＵ４０は、露出補正演算処理を実行する。図６においては、露出補正演算処理により補正されたシャッタ速度はＴｖ＿ｎ−１［５］、撮影感度はＳｖ＿ｎ−１［５］で示している。
【００５６】
そして、露出演算処理が実行されてから６ＶＤの時間間隔が経過すると、ＣＰＵ４０は、新たに露出演算処理を実行する。この露出演算処理の後、ズーム倍率が変動されていれば、ＣＰＵ４０は、１ＶＤの時間間隔が経過する度に、露出補正演算処理を実行する。このように、ＣＰＵ４０は、例えば６ＶＤの時間間隔を空けて実行される露出演算処理で求めた露出条件を、１ＶＤの時間間隔が経過する度に補正する。この露出補正演算処理では、ＣＰＵ４０は、光学ズーム倍率の変動量に基づいた絞り値の変化分（補正値）を絞り値テーブルを用いて算出した後、絞り値の変化分に基づいたシャッタ速度及び撮影感度の（補正値）を求めている。なお、露出補正演算処理により求めた補正値は、上述した露出演算処理にて求めた露出条件に対する補正値である。
【００５７】
なお、図６中の記載において、符号Ｔｖ＿ｎ［１］，Ｔｖ＿ｎ［２］，Ｔｖ＿ｎ［３］，Ｔｖ＿ｎ［４］及びＴｖ＿ｎ［５］は、露出演算処理により求めたシャッタ速度Ｔｖ＿ｎ［０］を、１ＶＤの時間間隔を空けて実行される露出補正演算処理により求めた補正値をそれぞれ用いて補正したシャッタ速度を示す。同様にして、符号Ｔｖ＿ｎ＋１［１］，Ｔｖ＿ｎ＋１［２］，Ｔｖ＿ｎ＋１［３］，Ｔｖ＿ｎ＋１［４］及びＴｖ＿ｎ＋１［５］は、露出演算処理により求めたシャッタ速度Ｔｖ＿ｎ＋１［０］を、１ＶＤの時間間隔を空けて実行される露出補正演算処理により求めた補正値をそれぞれ用いて補正したシャッタ速度を示す。
【００５８】
また、図６中の記載において、符号Ｓｖ＿ｎ［１］，Ｓｖ＿ｎ［２］，Ｓｖ＿ｎ［３］，Ｓｖ＿ｎ［４］及びＳｖ＿ｎ［５］は、露出演算処理により求めたシャッタ速度Ｓｖ＿ｎ［０］を、１ＶＤの時間間隔を空けて実行される露出補正演算処理により求めた補正値をそれぞれ用いて補正した撮影感度を示す。同様にして、符号Ｓｖ＿ｎ＋１［１］，Ｓｖ＿ｎ＋１［２］，Ｓｖ＿ｎ＋１［３］，Ｓｖ＿ｎ＋１［４］及びＳｖ＿ｎ＋１［５］は、露出演算処理により求めた撮影感度Ｓｖ＿ｎ＋１［０］を、１ＶＤの時間間隔を空けて実行される露出補正演算処理により求めた補正値をそれぞれ用いて補正した撮影感度を示す。
【００５９】
したがって、１回の撮像処理に対して露出演算処理を行って露出条件を求める方式では、その演算処理に係る負荷が大きいが、上述した露出補正演算処理により補正値を求める方式では、算出した補正値を用いて露出演算処理にて求めた露出条件を補正するだけで済み、演算処理に係る負荷を低減することができる。
【００６０】
また、従来では、所定周期で実行される露出演算処理にて求めた露出条件を複数回の撮像処理にて用いていることから、露出演算処理にて求めた露出条件と、各撮像処理時における露出条件とは、撮像処理の回数が多くなるに従い、かけ離れたものになる。したがって、次の露出演算処理にて求めた露出条件を用いた撮像処理により得られた画像と、該露出演算処理を行う直前の撮像処理により得られた画像とは露出条件の差が大きいことから、これら画像を表示した場合に、画像のちらつきが発生する。
【００６１】
本実施形態では、６ＶＤの時間間隔を空けて実行される露出演算処理の間に、１ＶＤの時間間隔など所定の時間周期で露出補正演算処理を行い、補正された露出条件を用いて撮像処理を実行する。この露出補正演算処理は、各撮像処理における露出条件を適正な露出条件に補正（調整）するものであることから、次の露出演算処理により求まる露出条件と、この露出演算処理の直前に実行された露出補正演算処理により補正された露出条件との差を小さくできる。したがって、撮像処理により得られる画像を表示した場合には、露出条件の差に起因する、画像のちらつきの発生を抑制することができる。
【００６２】
本実施形態においては、動画撮影を行う場合を例として説明しているが、撮影待機状態において得られるスルー画像を取得する場合も本発明を適用することができる。スルー画像を取得する場合には、ＣＰＵ４０は、図４に示すフローチャートのステップＳ１０１の判定処理として、電子カメラ１０における動作モードが動画撮影モードや静止画撮影モードに設定され、また、撮影を開始するレリーズボタンの操作が行われていないか否かを判定する。この場合、ＣＰＵ４０は、電子カメラ１０における動作モードが動画撮影モードや静止画撮影モードに設定され、また、撮影を開始するレリーズボタンの操作が行われていないと判定される場合に、ステップＳ１０１の判定処理の結果をＹｅｓとすればよい。
【００６３】
また、図４に示すフローチャートのステップＳ１０９の判定処理は、電子カメラ１０の動作モードが、上述した動画撮影モードや静止画撮影モードから、電子カメラ１０の設定を変更する設定モードや取得した画像を再生する再生モードに変更されたか否かを判定する。この場合、ＣＰＵ４０は、電子カメラ１０の動作モードが、上述した動画撮影モードや静止画撮影モードから、電子カメラ１０の設定を変更する設定モードや取得した画像を再生する再生モードに変更されたと判定した場合に、ステップＳ１０９の判定処理の結果をＹｅｓとすればよい。
【００６４】
本実施形態では、ステッピングモータを備えたレンズ駆動部を例に挙げ、ステッピングモータを駆動させるときの駆動ステップ数のカウント値に基づいて、ズームポジションを算出しているが、これに限定する必要はなく、例えばズームレンズの位置を検出する検出センサを設け、この検出センサからの検出信号に基づいて、ズームポジションを求めることも可能である。
【００６５】
本実施形態では、光学ズーム倍率を変更するときの速度については詳細を省略している。この光学ズーム倍率を変更させるときの速度は一定速度であってもよいし、例えば２段階など多段階で変速できるものであってもよい。例えば光学ズーム倍率を変更させるときの速度を２段階とする形態では、例えば光学ズーム倍率を高速で変更すると、露出演算処理が、光学ズーム倍率に追随することができない可能性がある。したがって、例えば光学ズーム倍率を高速で変更する場合に、本発明を用いることができる。
【００６６】
本実施形態では、６ＶＤの時間周期で実行される露出演算処理に対して、１ＶＤの時間間隔で露出補正演算処理を行うようにしているが、これに限定される必要はなく、例えば２ＶＤの時間間隔で露出演算処理を行うことも可能である。例えば光学ズーム倍率を変更する速度が速い場合には露出条件の変化も大きいことから例えば２ＶＤの時間間隔で露出補正演算処理を行い、光学ズーム倍率の変動速度が遅い場合には露出条件の変化が小さいことから１ＶＤの時間間隔で露出補正演算処理を行う。
【符号の説明】
【００６７】
１０…電子カメラ、１５…撮像光学系、１６…撮像素子、１９…レンズ駆動部、２０…絞り駆動部、３０…測光センサ、４０…ＣＰＵ、４１…内蔵メモリ、４６…絞り、５１…露出演算部、５２…焦点評価部、５３…絞り値テーブル
【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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