(57)【要約】【課題】短時間で全焦点撮影が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、被写体の輝度情報に基づいて、絞り値およびシャッタ速度に関する情報を含む複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する決定手段と、絞り値に応じた移動量ごとにフォーカスレンズを離散的に移動し、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影するように制御する制御手段と、複数の画像を合成する画像合成手段とを有し、決定手段は、複数の画像の撮影時間が短くなるように複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の輝度情報に基づいて、絞り値およびシャッタ速度に関する情報を含む複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する決定手段と、
前記絞り値に応じた移動量ごとにフォーカスレンズを離散的に移動し、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影するように制御する制御手段と、
前記複数の画像を合成する画像合成手段と、を有し、
前記決定手段は、前記複数の画像の撮影時間が短くなるように前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定する、ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記複数の撮影条件は、前記被写体の前記輝度情報に基づいて適正露出を得るための複数の露出パラメータであ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】
前記複数の撮影条件は、
第１の絞り値および第１のシャッタ速度に関する情報を含む第１の撮影条件と、
第２の絞り値および第２のシャッタ速度に関する情報を含む第２の撮影条件と、を含み、
前記決定手段は、前記撮影時間が短くなるように、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件の一方を前記一つの撮影条件として決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の撮影条件を用いた場合、前記撮影時間は第１の撮影時間であり、
前記第２の撮影条件を用いた場合、前記撮影時間は前記第１の撮影時間よりも短い第２の撮影時間であり、
前記決定手段は、前記第２の撮影条件を前記一つの撮影条件として決定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、前記撮影時間が最も短くなるように、前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記被写体の前記輝度情報を取得する取得手段を更に有し、
前記決定手段は、前記取得手段により取得された前記輝度情報に基づいて、前記複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮影時間は、前記移動量と前記複数の画像の撮影枚数とに基づいて決定される第１の時間、および、前記シャッタ速度と前記撮影枚数とに基づいて決定される第２の時間の合計であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記複数の撮影条件を記憶する記憶手段を更に有し、
前記決定手段は、前記記憶手段に記憶された前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記記憶手段は、前記複数の撮影条件のそれぞれに対応する前記撮影時間を記憶していることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、フォーカスブラケット撮影による全焦点撮影を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
通常の第１のモードと時間を優先する第２のモードとを選択的に設定可能な設定手段を更に有し、
前記決定手段は、
前記第１のモードの場合、前記被写体の前記輝度情報に基づいて所定の撮影条件を決定し、
前記第２のモードの場合、前記撮影時間が短くなるように前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
被写体の輝度情報に基づいて、絞り値およびシャッタ速度に関する情報を含む複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する決定ステップと、
前記絞り値に応じた移動量ごとにフォーカスレンズを離散的に移動し、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影するように制御する制御ステップと、
前記複数の画像を合成する合成ステップと、を有し、
前記決定ステップにおいて、前記複数の画像の撮影時間が短くなるように前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定する、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１３】
被写体の輝度情報に基づいて、絞り値およびシャッタ速度に関する情報を含む複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する決定ステップと、
前記絞り値に応じた移動量ごとにフォーカスレンズを離散的に移動し、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影するように制御する制御ステップと、
前記複数の画像を合成する合成ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記決定ステップにおいて、前記複数の画像の撮影時間が短くなるように前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定する、ことを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカスブラケット撮影による全焦点撮影が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、全焦点撮影を行う撮像装置が知られている。全焦点撮影とは、撮像装置により合焦可能な被写体距離の全域において、合焦位置を変化させた複数の画像を撮影し、各画像から合焦している領域のみを抽出して１枚の画像を合成して撮影領域全体に合焦している画像を得る撮影である。全焦点撮影では、１回の撮影操作で複数の画像を撮影する必要があるため、１回の全焦点撮影に長い時間を要する場合がある。
【０００３】
特許文献１には、予め定められたブラケット幅（フォーカスレンズの移動量）を、撮影時の被写界深度が浅い場合には小さくなるように設定し、被写界深度が深い場合には大きくなるように設定する構成が開示されている。特許文献１の構成によれば、撮影時の被写界深度に応じてブラケット幅を変更することにより、被写界深度が深い場合に撮影枚数を削減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７１２４０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の構成では、例えばシャッタ速度が遅いと、却って１枚あたりの撮影時間は増大し、１回の全焦点撮影に要する時間を短縮することができない場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、短時間で全焦点撮影が可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての撮像装置は、被写体の輝度情報に基づいて、絞り値およびシャッタ速度に関する情報を含む複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する決定手段と、前記絞り値に応じた移動量ごとにフォーカスレンズを離散的に移動し、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影するように制御する制御手段と、前記複数の画像を合成する画像合成手段とを有し、前記決定手段は、前記複数の画像の撮影時間が短くなるように前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定する。
【０００８】
本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、被写体の輝度情報に基づいて、絞り値およびシャッタ速度に関する情報を含む複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する決定ステップと、前記絞り値に応じた移動量ごとにフォーカスレンズを離散的に移動し、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影するように制御する制御ステップと、前記複数の画像を合成する合成ステップとを有し、前記決定ステップにおいて、前記複数の画像の撮影時間が短くなるように前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定する。
【０００９】
本発明の他の側面としてのプログラムは、被写体の輝度情報に基づいて、絞り値およびシャッタ速度に関する情報を含む複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定するステップと、前記絞り値に応じた移動量ごとにフォーカスレンズを離散的に移動し、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影するように制御するステップと、前記複数の画像を合成するステップと、をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記決定ステップにおいて、前記複数の画像の撮影時間が短くなるように前記複数の撮影条件から前記一つの撮影条件を決定する。
【００１０】
本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。
【００１１】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、短時間で全焦点撮影が可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における撮像装置のブロック図である。
【図２（ａ）】本実施形態において、被写体像が結像面に結像する様子を示す図である。
【図２（ｂ）】本実施形態において、被写体像が結像面に結像する様子を示す図である。
【図２（ｃ）】本実施形態において、被写体像が結像面に結像する様子を示す図である。
【図２（ｄ）】本実施形態において、被写体像が結像面に結像する様子を示す図である。
【図３】本実施形態における全焦点撮影の説明図である。
【図４】本実施形態における全焦点撮影モードのシーケンスを示すフローチャートである。
【図５（ａ）】本実施形態におけるブラケットシーケンス決定処理の説明図である。
【図５（ｂ）】本実施形態におけるブラケットシーケンス決定処理の説明図である。
【図５（ｃ）】本実施形態におけるブラケットシーケンス決定処理の説明図である。
【図５（ｄ）】本実施形態におけるブラケットシーケンス決定処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
＜撮像装置の全体構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態における撮像装置の全体構成について説明する。図１は、本実施形態における撮像装置１００（デジタルカメラ）のブロック図である。
【００１６】
図１の撮像装置１００において、レンズ鏡筒１０１は、ズームレンズ１０２、フォーカスレンズ１０３、防振レンズ１０４（レンズ群）、および、絞り・シャッタ１０５を備えている。ズームレンズ１０２は、焦点距離を調節して光学的に画角を変更するように、光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ１０３は、ピントを調節するように、光軸方向に移動可能である。防振レンズ１０４は、手ぶれに起因する像ぶれを補正する補正用レンズであり、光軸直交面内において移動可能である。絞り・シャッタ１０５は、光量を調節し、露出制御に用いられる。
【００１７】
レンズ鏡筒１０１を通過した光は、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）などを備えた撮像素子１０６にて受光され、光信号（光学像）から電気信号（画像信号）へ変換される。撮像素子１０６から出力された電気信号は、画像処理回路１０７に入力される。画像処理回路１０７は、撮像素子１０６からの電気信号に対して画素補間処理や色変換処理などを施し、画像データとして内部メモリ１０８に出力する。内部メモリ１０８は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを備えて構成される。
【００１８】
表示部１０９は、ＴＦＴ型ＬＣＤ（薄膜トランジスタ駆動型液晶表示器）などを備えて構成され、撮影した画像データとともに、撮影情報などを表示する。このようなライブビューなどの情報表示により、撮影者が画角合わせを行うための電子ビューファインダ（ＥＶＦ）機能が実現される。内部メモリ１０８に保存されているデータは、画像フォーマットに応じて圧縮伸長処理部１１０にて圧縮伸長され、撮像装置１００に装着して使用されるメモリカードなどの外部記録媒体や、撮像装置１００に内蔵された記憶部１１１に記憶される。記憶部１１１は、例えば不揮発性メモリを備えて構成される。被写体検出部１２１は、画像データに含まれる被写体（被写体領域または被写体情報）を特定（検出）する。コントラスト評価値取得部１２２は、画像データのコントラスト評価値を取得する。
【００１９】
続いて、レンズ鏡筒１０１の各部を駆動する駆動部について説明する。絞りシャッタ駆動部１１２は、画像処理回路１０７の画像処理により得られた輝度情報に基づいて露出制御値（絞り値およびシャッタ速度）を演算し、この演算結果に基づいて絞り・シャッタ１０５を駆動する。これにより、自動露出（ＡＥ）制御を行うことができる。
【００２０】
防振レンズ駆動部１１３は、ジャイロセンサなどの角速度センサ１３０からの情報に基づいて撮像装置１００に加わる振れ量（手ぶれ量）を演算し、その振れ量を打ち消すように防振レンズ１０４を駆動する。フォーカスレンズ駆動部１１４は、フォーカスレンズ１０３を駆動する。フォーカスレンズ駆動部１１４は、例えば、コントラスト・オートフォーカス（ＡＦ）検出方式の制御において、操作部１１６のレリーズスイッチ１１７が半押しされることにより、フォーカスレンズ１０３を駆動させる。フォーカスレンズ１０３の駆動中、コントラスト評価値取得部１２２はコントラスト評価値を取得する。そしてフォーカスレンズ駆動部１１４は、そのコントラスト評価値が最も高くなる位置にフォーカスレンズ１０３を移動させることにより、被写体にピントを合わせる。なお本実施形態において、ピント調節制御（焦点検出制御）はコントラスト検出方式に限定されるものではなく、位相差検出方式や他の方式、または、これらの各検出方式を組み合わせた方式であってもよい。ズームレンズ駆動部１１５は、撮影者によるズーム操作指示に従って、ズームレンズ１０２を駆動する。
【００２１】
システム制御部１２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）などの演算装置を備えて構成されている。システム制御部１２０は、撮影者の操作に応じて撮像装置１００の各部に制御命令を送ることにより、撮像装置１００の全体を制御する。システム制御部１２０は、内部メモリ１０８に記憶されている各種の制御プログラム、例えば、撮像素子１０６の制御、ＡＥ／ＡＦ制御、ズーム制御などを行うためのプログラムを実行する。
【００２２】
操作部１１６は、レリーズスイッチ１１７の他、撮影モード切替スイッチ１１８、各種のメニュー操作を行うメニュー操作ボタンやズームレバーなどを含む。撮影モード切替スイッチ１１８は、撮影モードを撮影者が選択的に切り替えるための操作子であり、本実施形態においては、通常撮影モードと全焦点撮影モードとを切り替えることが可能である。
【００２３】
続いて、システム制御部１２０のうち、撮影モード切替スイッチ１１８により全焦点撮影モードが選択された場合に実行される、全焦点撮影に関連する制御について説明する。全焦点撮影は、主に、システム制御部１２０の被写体検出部１２１、コントラスト評価値取得部１２２、被写体距離検出部１２３、フォーカスブラケット制御部１２５（撮影条件決定部１２５ａ）、および、画像合成処理部１２６により実行される。本実施形態において、被写体検出部１２１および被写体距離検出部１２３は、被写体の位置や被写体距離、および、輝度情報などの被写体情報を取得する取得手段を構成する。
【００２４】
被写体検出部１２１は、内部メモリ１０８に記憶された画像データから、所望の被写体（被写体領域または被写体情報）を検出する。ここでは、被写体検出方法として、顔検出処理を一例として説明する。顔検出処理は、顔情報に基づいて被写体としての人物を検出する被写体検出方法であり、画像データ中に存在する顔領域を公知のアルゴリズムにより検出する処理である。例えば、被写体検出部１２１は、画像データ上の正方形状の部分領域から特徴量を抽出し、その特徴量を予め用意された顔の特徴量と比較する。両者の相関が所定の閾値を超える場合、被写体検出部１２１は、その部分領域が顔領域であると判定する。被写体検出部１２１は、このような判定を、部分領域のサイズ、配置位置、および、配置角度の組み合わせを様々に変更しながら繰り返すことにより、画像データ中に存在する様々な顔領域を検出することができ、それらの顔領域（検出領域）を被写体領域とする。また被写体検出部１２１は、画像データの色情報、輝度情報、コントラスト評価値の分布などを用いた既存の方法により、人物以外の被写体（被写体領域）を検出することも可能である。
【００２５】
このように被写体検出部１２１は、画像データ上での被写体領域の大きさや位置を検出することができる。また被写体検出部１２１は、検出した被写体領域の動きベクトルを算出することにより、被写体が移動しているか否か、また、被写体の移動速度などを求めることができる。なお本実施形態において、被写体検出部１２１により検出された被写体に関する情報を被写体情報という場合がある。
【００２６】
被写体距離検出部１２３は、被写体検出部１２１により検出された被写体について、被写体距離を検出する。ここでは、一例として、コントラスト評価値取得部１２２により取得されたコントラスト評価値に応じて被写体距離を検出する方法について説明する。被写体距離検出部１２３は、任意のタイミングにおいて、フォーカスレンズ１０３の位置を駆動可能な範囲の全域で変更しながら、随時、画像データを取得する。これにより被写体距離検出部１２３は、画像データ上の被写体領域におけるコントラスト評価値の推移を求める。そして被写体距離検出部１２３は、被写体領域のコントラスト評価値の推移に基づいて、被写体検出部１２１により検出された被写体の被写体距離を決定する。なお、被写体検出部１２１により複数の被写体が検出された場合、被写体距離検出部１２３は、それぞれの被写体領域に対するコントラスト評価値の推移を取得し、被写体ごとに被写体距離を決定する。なお本実施形態において、被写体距離の検出方法はこれに限定されるものではなく、位相差検出方式による測距センサを用いた被写体距離の検出方法などの他の方法を用いてもよい。
【００２７】
フォーカスブラケット制御部１２５は、フォーカスブラケット撮影による全焦点撮影を行うように制御する。すなわちフォーカスブラケット制御部１２５は、フォーカスレンズ１０３を所定のブラケット幅（移動量）で離散的に移動させながら複数の画像を順次撮影するように制御する。
【００２８】
本実施形態において、フォーカスブラケット制御部１２５は、撮影条件決定部１２５ａ（決定手段）を有する。撮影条件決定部１２５ａは、被写体情報、被写体距離、手ぶれ量、および、画像のコントラスト評価値に基づいて、フォーカスブラケット撮影時の撮影条件を決定する。そしてフォーカスブラケット制御部１２５は、決定した撮影条件に基づいて、フォーカスレンズ１０３や絞り・シャッタ１０５を駆動して撮影を行う。このようにフォーカスブラケット制御部１２５は、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影する（フォーカスブラケット撮影を行う）ように制御する制御手段である。なお、フォーカスブラケット撮影時の撮影条件の決定方法の詳細については後述する。
【００２９】
画像合成処理部１２６は、フォーカスブラケット制御部１２５からの指令に基づいて撮影された複数の画像データをコントラスト評価値に基づいて合成し、複数の画像データから１枚の画像を生成する。このように画像合成処理部１２６は、複数の画像を合成する画像合成手段である。画像合成処理部１２６は、画像合成を行う際に、まずコントラスト評価値取得部１２２により決定された各画像のコントラスト評価値に基づいて、各画像間でコントラスト評価値の比較を行う。そして画像合成処理部１２６は、各画素に関して、複数の画像データのうちコントラスト評価値が最も高い画素部分を抽出する。そして画像合成処理部１２６は、各画像から抽出された画素部分を、最終的に生成される１枚の画像の各領域に対応する画素ごとに重ね合わせ、複数の画像データから１枚の画像（被写体全体にピントが合った画像）を生成する。なお本実施形態において、各画像から抽出される画素部分は、一つの画素に限定されるものではない。各画像から抽出される画素部分として、撮影画像（原画像）を所定の大きさに細分化して得られた領域（原画像の複数の画素を含む部分領域）でも構わない。
【００３０】
＜全焦点撮影の概要＞
次に、図２（ａ）〜（ｄ）を参照して、全焦点撮影について説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、被写体像が結像面に結像する様子を示す図である。
【００３１】
図２（ａ）は、被写体２０１が光学レンズ２０２によって面２０３ａ上に像２０４として結像している様子を示している。すなわち、面２０３ａと撮像センサ面（撮像素子１０６の面）とが互いに一致すれば、被写体２０１は面２０３ａにて「点」として結像し、合焦画像として記録される。
【００３２】
図２（ｂ）は、像の結像面と撮像センサ面とが一致しない場合を示している。撮像センサ面２０３ｂが図２Ａに示される面２０３ａとは異なる位置にある場合、光学レンズ２０２により結像される被写体２０１は、錯乱円２０５として撮像センサ面２０３ｂ上に写る。このとき、錯乱円２０５が撮像センサの許容錯乱円よりも小さい場合、錯乱円２０５は前述の合焦した場合の「点」と同等とみなすことができ、合焦画像と同等の画像が得られる。一方、錯乱円２０５が許容錯乱円よりも大きい場合、撮像センサ面２０３ｂではボケた画像が得られる。
【００３３】
図２（ｃ）は、上記の様子を側面から示した図である。ここで、焦点２１０にて被写体が結像し、面２１１ａの位置に撮像センサが存在する場合、錯乱円径２１２ａが得られる。このときの錯乱円径２１２ａは、撮像センサの許容錯乱円径２１３よりも小さい。このため、撮像センサにて記録される画像２１７は、ボケの無い合焦画像となる。一方、撮像センサが面２１４ａの位置に存在する場合、このときの錯乱円径２１５ａは、許容錯乱円径２１３よりも大きい。このため、撮像センサ面２１４ａ上の画像２１８ａは、ボケた画像となる。錯乱円径２１２ａが許容錯乱円径２１３よりも小さくなる斜線で示される領域は焦点深度２１６ａであり、これを被写体側に換算して置き換えたものが被写界深度となる。
【００３４】
図２（ｄ）は、図２（ｃ）と比べて、絞りを絞った状態を示す図である。絞りを絞った状態では、入射光の径が奥行きの違いとなるため、面２１１ｂに対しての錯乱円径２１２ｂ、面２１４ｂに対しての錯乱円径２１５ｂのようにそれぞれ変化する。このとき、図２（ｃ）の錯乱円径２１５ａと比較して、図２（ｄ）の錯乱円径２１５ｂは小さい。このため、そのときに得られる画像２１８ｂは、画像２１８ａよりもボケ量の少ない画像となる。また、そのときの焦点深度２１６ｂは、焦点深度２１６ａよりも広くて深い。
【００３５】
図３は、本実施形態における全焦点撮影の説明図である。ここでは、合焦させる被写体として、被写体３１〜３３を想定している。それぞれの被写体３１〜３３は、互いに異なる距離（被写体距離）に存在するものとし、撮像装置１００に近い側から（近距離側から遠距離側に向かう方向に）被写体３１、３２、３３の順に位置している。複数の被写体３１〜３３に対して合焦した全焦点画像を得るには、フォーカスブラケット撮影を行う焦点範囲３００（ブラケット範囲）を、複数の焦点深度でカバーする必要がある。３１１〜３１６は、それぞれの撮影における焦点深度を示し、焦点範囲３００をカバーするように並んでいる。すなわち、焦点深度３１１〜３１６となる合焦位置で撮影（６回の撮影）を行うことにより、焦点範囲３００の範囲内の被写体３１〜３３は、いずれかの画像において合焦した状態となる。また、このようにして撮影された複数の画像から、それぞれの撮影における焦点深度内の領域を画像合成することにより、焦点範囲３００の全域（ブラケット全域）で合焦した画像を得ることができる。
【００３６】
＜全焦点撮影モード＞
次に、図４を参照して、本実施形態における全焦点撮影モードのシーケンスについて説明する。図４は、全焦点撮影モードのシーケンスを示すフローチャートである。図４の各ステップは、内部メモリ１０８に予め記憶されたプログラムに従い、主に、システム制御部１２０により実行される。
【００３７】
撮影モード切替スイッチ１１８により、全焦点撮影モードが選択されると、システム制御部１２０は、ステップＳ４０１を実行する。ステップＳ４０１において、システム制御部１２０は、操作者によりレリーズスイッチ１１７が半押しされた状態か否かを判定する。操作者によりレリーズスイッチ１１７が半押しされた状態である場合、ステップＳ４０２へ進む。一方、操作者によりレリーズスイッチ１１７が半押しされた状態でない場合、ステップＳ４０１を繰り返す。
【００３８】
ステップＳ４０２において、画像処理回路１０７は、システム制御部１２０の指令に基づいて、被写体の輝度情報（ＥＶ値）を取得する。続いてステップＳ４０３において、システム制御部１２０は、操作部１１６を介して操作者による時間優先ブラケット撮影の指示があるか否かを判定する。操作者による時間優先ブラケット撮影の指示がある場合、ステップＳ４０４へ進む。一方、操作者による時間優先ブラケット撮影の指示がない場合、ステップＳ４０６へ進む。
【００３９】
ステップＳ４０４において、システム制御部１２０は、撮像装置１００（レンズ鏡筒１０１）により合焦させることが可能な範囲（合焦可能範囲）に基づいて、合焦可能範囲の全域に相当するフォーカスレンズ１０３の可動量を算出する。合焦可能範囲は、レンズ鏡筒１０１の光学的な性能に応じて決定され、近距離（マクロ）側の合焦可能な限界点から遠距離（無限）側の合焦可能な限界点までの範囲である。また合焦可能範囲は、焦点距離（ズーム倍率）に応じて変化する場合もある。この場合、ステップＳ４０４において、システム制御部１２０は、現在のズームレンズ１０２の位置に基づいて焦点距離を算出（決定）し、その焦点距離に応じた合焦可能範囲およびフォーカスレンズ１０３の可動量を算出する。
【００４０】
続いてステップＳ４０５において、システム制御部１２０は、露出パラメータ（撮影条件）およびフォーカスブラケット幅（１回の撮影ごとのフォーカスレンズ１０３の移動量）を決定する（決定ステップ）。露出パラメータおよびフォーカスブラケット幅は、ステップＳ４０４にて算出したフォーカスレンズ１０３の可動量、および、ステップＳ４０２にて取得した被写体の輝度情報に基づいて決定される。本実施形態において、この決定処理をブラケットシーケンス決定処理という。
【００４１】
ここで、図５（ａ）〜図５（ｄ）を参照して、ブラケットシーケンス決定処理について説明する。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、ブラケットシーケンス決定処理の説明図である。
【００４２】
図５（ａ）は、一例として、特定の輝度条件下において適正露出とするための（Ａ）絞り値と（Ｂ）シャッタ速度との組み合わせパターンの表である。ここで、同一輝度条件下で適正露出とするための（Ａ）絞り値と（Ｂ）シャッタ速度との組み合わせパターンは、パターンＩ〜Ｘのように複数存在する。例えば、パターンＩについて説明すると、（Ａ）絞り値をＦ２．０に設定した場合、適正露出となる（Ｂ）シャッタ速度は１／２５０秒であることを意味する。同様に、パターンＸでは、（Ａ）絞り値をＦ３２に設定した場合、適正露出となる（Ｂ）シャッタ速度は１秒であることを意味する。また、（Ａ）絞り値と（Ｂ）シャッタ速度との組み合わせパターンは、図４のステップＳ４０２にて取得した被写体の輝度情報に応じて変更する必要がある。なお本実施形態では、これらの組み合わせパターン、および、被写体の輝度情報に応じて変化させる値（輝度情報ごとの複数の組み合わせパターン）は、内部メモリ１０８に予め記憶されている。
【００４３】
次に、絞り値と全焦点撮影を行うために必要なフォーカスレンズ１０３のブラケット幅（移動量）との関係について説明する。全焦点撮影を行うには、画像内の全ての被写体に関し、少なくともいずれか１枚の画像において合焦していることが必要である。絞り値が小さい（絞りを開いた）場合、すなわち被写界深度が浅い場合、ピントが合う範囲（合焦範囲）が狭くなるため、ブラケット幅は小さく設定する必要がある。一方、絞り値が大きい（絞りを閉じた）場合、すなわち被写界深度が深い場合、ピントが合う範囲（合焦範囲）が広くなるため、ブラケット幅を大きく設定することが可能である。
【００４４】
図５（ｂ）は、図５（ａ）における（Ａ）絞り値と（Ｃ）ブラケット幅との関係を示す表である。例えば、パターンＩでは、（Ａ）絞り値はＦ２．０であり、（Ｃ）ブラケット幅は１００パルスと規定されている。ここで、パルスとは、本実施形態におけるフォーカスレンズ１０３の駆動ステップを規定する便宜上の単位である。一方、パターンＸでは、（Ａ）絞り値はＦ３２であり、（Ｃ）ブラケット幅は５００パルスと規定されている。このように本実施形態では、（Ａ）絞り値が小さいほど（Ｃ）ブラケット幅は小さくし、（Ａ）絞り値が大きいほど（Ｃ）ブラケット幅を大きくする。なお本実施形態では、（Ａ）絞り値に応じた（Ｃ）ブラケット幅は、内部メモリ１０８に予め記憶されている。
【００４５】
また、（Ｃ）ブラケット幅、および、図４のステップＳ４０４にて算出した合焦可能範囲の全域でのフォーカスレンズ１０３の可動量に基づいて、全焦点撮影を行うために必要な撮影枚数である（Ｄ）必要枚数を、以下の関係式により求めることができる。
【００４６】
（Ｄ）必要枚数＝可動量／（Ｃ）ブラケット幅
ここで、本実施形態における可動量（フォーカスレンズ１０３の可動量）が１０００パルスであると仮定すると、例えば、パターンＩでの（Ｄ）必要枚数は１０枚となる。同様に、パターンＸでの（Ｄ）必要枚数は、２枚となる。このように、（Ａ）絞り値が小さいほど（Ｄ）必要枚数は多くなり、（Ａ）絞り値が大きいほど（Ｄ）必要枚数は少なくなる。
【００４７】
また、本実施形態におけるフォーカスレンズ１０３の移動速度を１０００パルス／秒とする場合、全焦点撮影を行うためにフォーカスをブラケットさせるのに要する時間である（Ｅ）フォーカスブラケット時間は、以下の関係式により求めることができる。
【００４８】
フォーカスブラケット時間＝（Ｃ）ブラケット幅／１０００×（（Ｄ）必要枚数−１）
例えばパターンＩでは、（Ｅ）フォーカスブラケット時間は０．９秒となる。同様に、パターンＸでは、（Ｅ）フォーカスブラケット時間は０．５秒となる。
【００４９】
以上のように、全焦点撮影を行う際のフォーカスブラケット時間は、絞り値に応じて変わる。より具体的には、フォーカスブラケット時間は、絞り値が小さいほど長くなり、絞り値が大きいほど短くなる。
【００５０】
次に、図５（ｃ）を参照して、シャッタ速度と撮影時間との関係について説明する。図５（ｃ）は、図５（ａ）の（Ｂ）シャッタ速度と全焦点撮影を行うために必要な画像の撮影時間（（Ｆ）画像撮影時間）との関係を示す表である。
【００５１】
例えば、パターンＩでは、（Ｂ）シャッタ速度は１／２５０秒であり、これが１枚あたりの撮影時間となる。パターンＩの場合、図５（ｂ）に示されるように、（Ｄ）必要枚数は１０枚である。このため、（Ｆ）画像撮影時間は１／２５＝０．０４秒となる。同様に、パターンＸでは、（Ｂ）シャッタ速度は１秒であり、これが１枚あたりの撮影時間となる。パターンＸの場合、図５（ｂ）に示されるように、（Ｄ）必要枚数は２枚である。このため、（Ｆ）画像撮影時間は２秒となる。このように、（Ｆ）画像撮影時間は、（Ｂ）シャッタ速度および（Ｄ）必要枚数に応じて変動する。また、全焦点撮影における１回の撮影操作でのトータル所要時間（全焦点撮影時間）は、前述の（Ｅ）フォーカスブラケット時間と（Ｆ）画像撮影時間との合計となる。
【００５２】
図５（ｄ）は、図５（ａ）中の（Ａ）絞り値と（Ｂ）シャッタ速度との組み合わせパターンの（Ｇ）全焦点撮影時間を示す表である。例えばパターンＩでは、前述のとおり、（Ｅ）フォーカスブラケット時間は０．９秒、（Ｆ）画像撮影時間は０．０４秒である。このため、（Ｇ）全焦点撮影時間はその合計である０．９４秒となる。同様に、パターンＸでは、（Ｅ）フォーカスブラケット時間は０．５秒、（Ｆ）画像撮影時間は２秒である。このため、（Ｇ）全焦点撮影時間はその合計である２．５秒となる。
【００５３】
このように、パターンＸでは、パターンＩに対して、（Ａ）絞り値を大きく、すなわち被写界深度を深くすることにより、全焦点撮影時の撮影枚数（（Ｄ）必要枚数）を削減しているが、（Ｇ）全焦点撮影時間は増加している。そこで本実施形態では、（Ｇ）全焦点撮影時間が短くなるように（好ましくは、最も短くなるように）（Ａ）絞り値および（Ｂ）シャッタ速度を露出パラメータとして選択する。そして、選択された（Ａ）絞り値（露出パラメータ）に応じた（Ｃ）ブラケット幅を設定し、全焦点撮影時の１回の撮影操作における撮影所要時間を短くする（好ましくは、最も短くする）。このようにして、本実施形態のブラケットシーケンス決定処理が実行される。
【００５４】
以下、図４のフローチャートに戻り、全焦点撮影モードのシーケンスについて説明する。ステップＳ４０３にて操作者による時間優先ブラケット撮影の指示がない場合、ステップＳ４０６において、システム制御部１２０は、ステップＳ４０２にて取得した被写体の輝度情報に基づいて、露出パラメータ（絞り値）を決定する。ここで、ステップＳ４０２にて取得した被写体の輝度情報が前述の例と同一であるとすると、適正露出とするための（Ａ）絞り値と（Ｂ）シャッタ速度との組み合わせパターンは、図５（ａ）に示されるようになる。ステップＳ４０６では、ステップＳ４０３にて時間優先ブラケット撮影の指示がなされていないため、露出パラメータとしては、（Ａ）絞り値がＦ２．０となるパターンＩを選択し、適正露出となる（Ｂ）シャッタ速度は１／２５０秒となる。
【００５５】
続いてステップＳ４０７において、システム制御部１２０は、ステップＳ４０６にて決定した絞り値に基づいて、全焦点撮影を行うために必要なフォーカスレンズ１０３のブラケット幅（および、撮影枚数（必要枚数））を決定する。ここで、絞り値とブラケット幅との関係が前述の例と同一であるとすると、図５（ｂ）に示されるように、パターンＩでは、（Ａ）絞り値はＦ２．０であり、（Ｃ）ブラケット幅は１００パルスと規定される。従って、このときのブラケット幅は１００パルスと決定される。
【００５６】
続いてステップＳ４０８において、システム制御部１２０は、ステップＳ４０５にて決定されたブラケット幅、または、ステップＳ４０７にて決定されたブラケット幅に従い、フォーカスレンズ１０３をブラケット開始位置（初期位置）に駆動する。そしてステップＳ４０９において、システム制御部１２０は、操作者によりレリーズスイッチ１１７が半押しされた状態が継続しているか否かを判定する。操作者によりレリーズスイッチ１１７が半押しされた状態が継続している場合、ステップＳ４１０へ進む。一方、操作者によりレリーズスイッチ１１７が半押しされた状態が解除されている場合、ステップＳ４０１に戻る。
【００５７】
ステップＳ４１０において、システム制御部１２０は、操作者によりレリーズスイッチ１１７が全押しされた状態か否かを判定する。操作者によりレリーズスイッチ１１７が全押しされた状態である場合、ステップＳ４１１へ進む。一方、操作者によりレリーズスイッチ１１７が全押しされた状態でない場合、ステップＳ４０９に戻る。
【００５８】
ステップＳ４１１において、システム制御部１２０は、フォーカスブラケット撮影を実行する（制御ステップ）。フォーカスブラケット撮影において、システム制御部１２０は、まず、絞りシャッタ駆動部１１２を用いて、ステップＳ４０５またはステップＳ４０６にて決定された露出パラメータとなるように絞り・シャッタ１０５を駆動し、撮影を行う。その後、システム制御部１２０は、撮影枚数を判定し、ステップＳ４０５またはステップＳ４０７にて決定された必要枚数に達しているか否かを判定する。システム制御部１２０は、撮影枚数が必要枚数に満たない場合、フォーカスレンズ駆動部１１４を用いて、ステップＳ４０５またはステップＳ４０７にて決定されたブラケット幅に従って、フォーカスレンズ１０３を駆動し、さらに撮影を行う。このようにシステム制御部１２０は、フォーカスレンズ１０３の複数の異なる位置（フォーカス位置）での撮影を繰り返し、ステップＳ４０５またはステップＳ４０７にて決定された必要枚数の撮影を行う。撮影した各画像は、内部メモリ１０８に格納される。
【００５９】
続いてステップＳ４１２において、システム制御部１２０（画像合成処理部１２６）は、ステップＳ４１１にて撮影された複数の画像（画像データ）を合成する（合成ステップ）。より具体的には、画像合成処理部１２６は、ステップＳ４１１にて撮影された複数の画像データをコントラスト評価値に基づいて合成し、複数の画像データから１枚の画像を生成する。画像合成処理部１２６にて画像合成を行う際には、まず、コントラスト評価値取得部１２２にて決定された各画像のコントラスト評価値に基づいて、各画像間でコントラスト評価値の比較を行い、各画素において、最もコントラスト評価値が高い画素部分を抽出する。そして、各画像から抽出した画素部分を最終的に生成される１枚の画像の各領域に対応する画素ごとに重ね合わせることにより、複数枚の画像データから１枚の被写体全体にピント合った画像を生成する。なお、画像合成の手法は、これに限定されるものではなく、別の手法により全焦点画像を合成しても構わない。
【００６０】
このように本実施形態において、決定手段（撮影条件決定部１２５ａ）は、被写体の輝度情報に基づいて、絞り値（Ｆ値）およびシャッタ速度に関する情報を含む複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する。制御手段（フォーカスブラケット制御部１２５）は、絞り値に応じた移動量（フォーカスブラケット幅）ごとにフォーカスレンズ１０３を離散的に移動し、合焦位置が互いに異なる複数の画像を順次撮影するように制御する。画像合成手段（画像合成処理部１２６）は、複数の画像を合成する。そして決定手段は、複数の画像の撮影時間（（Ｇ）全焦点撮影時間）が短くなるように複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する。
【００６１】
好ましくは、複数の撮影条件は、被写体の輝度情報に基づいて適正露出を得るための複数の露出パラメータである。また好ましくは、複数の撮影条件は、第１の絞り値および第１のシャッタ速度に関する情報を含む第１の撮影条件（例えばパターンＸ）と、第２の絞り値および第２のシャッタ速度に関する情報を含む第２の撮影条件（例えばパターンＩ）とを含む。そして決定手段は、撮影時間が短くなるように、第１の撮影条件および第２の撮影条件の一方を一つの撮影条件として決定する。また好ましくは、第１の撮影条件を用いた場合、撮影時間は第１の撮影時間（例えばパターンＸの（Ｇ）：２．５）であり、第２の撮影条件を用いた場合、撮影時間は第１の撮影時間よりも短い第２の撮影時間（例えばパターンＩの（Ｇ）：０．９４）である。そして決定手段は、第２の撮影条件を一つの撮影条件として決定する。より好ましくは、決定手段は、撮影時間が最も短くなるように、複数の撮影条件から一つの撮影条件（例えば、パターンＩ〜Ｘのうち最短の（Ｇ））を決定する。
【００６２】
好ましくは、決定手段は、取得手段（被写体検出部１２１）により取得された輝度情報に基づいて、複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する。また好ましくは、撮影時間は、移動量と複数の画像の撮影枚数（（Ｄ）必要枚数）とに基づいて決定される第１の時間（（Ｅ）フォーカスブラケット時間）、および、シャッタ速度と撮影枚数とに基づいて決定される第２の時間（（Ｆ）画像撮影時間）の合計である。
【００６３】
好ましくは、撮像装置１００は、複数の撮影条件を記憶する記憶手段（内部メモリ１０８）を有する。そして決定手段は、記憶手段に記憶された複数の撮影条件から一つの撮影条件を決定する。また好ましくは、記憶手段は、複数の撮影条件のそれぞれに対応する撮影時間を記憶している。
【００６４】
好ましくは、撮像装置１００は、通常の第１のモード（通常のブラケット撮影モード）と時間を優先する第２のモード（時間優先ブラケット撮影モード）とを選択的に設定可能な設定手段（撮影モード切替スイッチ１１８）を有する。そして決定手段は、第１のモードの場合、被写体の輝度情報に基づいて所定の撮影条件（例えばパターンＩ）を決定する。また決定手段は、第２のモードの場合、撮影時間が短くなるように複数の撮影条件から一つの撮影条件（例えばパターンＩＩＩ）を決定する。
【００６５】
本実施形態によれば、全焦点撮影の際に操作者から時間優先ブラケット撮影指示がある場合、露出パラメータおよびフォーカスブラケット幅を、１回の全焦点撮影に要する所要時間が短くなるように（好ましくは最も短くなるように）自動で設定することができる。なお本実施形態では、撮像装置１００としてデジタルカメラの場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、カメラ付きの携帯電話などの他の撮像装置にも適用可能である。
【００６６】
［その他の実施形態］
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウエア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムおよびそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
【００６７】
本実施形態によれば、短時間で全焦点撮影が可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【００６８】
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及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１００  撮像装置
１２５  フォーカスブラケット制御部（制御手段）
１２５ａ  撮影条件決定部（決定手段）
１２６  画像合成処理部（画像合成手段）
【図１】
2015216485.tif 000003
【図２（ａ）】
2015216485.tif 000004
【図２（ｂ）】
2015216485.tif 000005
【図２（ｃ）】
2015216485.tif 000006
【図２（ｄ）】
2015216485.tif 000007
【図３】
2015216485.tif 000008
【図４】
2015216485.tif 000009
【図５（ａ）】
2015216485.tif 000010
【図５（ｂ）】
2015216485.tif 000011
【図５（ｃ）】
2015216485.tif 000012
【図５（ｄ）】
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