(57)【要約】【課題】  長時間の露光期間中に、その露光により得られる画像を視認することのできる撮像装置を提供する。【解決手段】  長秒モニタリングモードの設定時であって本露光動作の期間、撮像素子の略全ての画素から所定の周期で画素信号を読み出すとともに、画素信号を読み出す度に加算し、その加算した画素信号により構成される画像をＬＣＤに表示するようにした。そして、撮影者によるシャッターボタン９の再度の全押し操作により本露光動作の終了が指示されるか、加算された画像を構成する画素信号の画素値に基づいて適切な露光量が得られたものと判断されると、第２画像記憶部に記憶される最新の加算画像を記録画像とする。【選択図】      図５
2005117395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる色を受光する複数種類の画素を備える撮像素子と、
所定の記録部に記録する記録用画素信号を生成するための露光動作の開始を前記撮像素子に指示するための入力操作部と、
前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記撮像素子の複数の画素の略全ての画素に所定の時間間隔で画素信号を出力させる撮像制御部と、
前記所定の時間毎に前記略全ての画素から得られる画素信号を順次加算する加算処理部と、
前記加算処理部による加算処理により順次生成される画素信号を記録する記録部と、
前記加算処理部による加算処理により順次生成される画素信号を表示画像として更新的に表示する画像表示部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記加算処理により順次生成される画素信号に基づいて前記撮像素子の露出状況を導出する露出状況導出部と、
前記表示画像の表示処理に同期して、導出された撮像素子の露出状況を前記画像表示部に表示させる露出状況表示制御部と
を備え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】
前記撮像素子の画素から出力される画素信号の画素値を増幅して前記加算処理部に出力する増幅部と、
前記増幅部による増幅処理の増幅率を一定とする第１の増幅モードと、前記増幅率を変化させる第２の増幅モードとの間でモードの切替を行うモード切替制御部とを備え、
前記モード切替制御部は、前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記第１の増幅モードに設定し、前記画像表示部は、この一定の増幅率で増幅された画素信号により構成される画像を表示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】
前記画像表示部に前記表示画像の表示処理を行わせる指示を入力するための入力操作部を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記録用画素信号を生成するための前記撮像素子による露光動作の開始及び終了の指示が可能となるバルブ撮影モードに設定するモード設定部と、
被写体の輝度に基づいて露光時間を算出する露光時間算出部とを備え、
前記画像表示部は、前記モード設定部によりバルブ撮影モードに設定されたとき、または前記露光時間算出部により算出される露光時間が所定の時間より長いときに、前記表示画像の表示処理を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録用の画素信号を生成するための露光動作中に被写体の画像を表示する機能を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体の光像を光電変換する撮像素子を搭載した撮像装置として、比較的長い時間（例えば５秒など）、記録用の画素信号を得るための露光動作（以下、本露光動作という）を行う期間、撮像素子の露光動作によって得られる画素信号を略全てメモリカード等の記録部に記録する画素信号を生成するものとして用いるように構成されたものがある。この場合、記録以外のために利用できる画素信号が無いため、本露光動作の期間、被写体の状態はライブビュー画像として表示部に表示されない。したがって、撮影者は、被写体を直接視認し、被写体が所望の状態となるタイミングで撮像する被写体像を決定する必要がある。
【０００３】
一方、下記特許文献１には、画質の劣化が少ない長時間露光画像を得ることを目的として、長時間露光時に、ＣＣＤを複数回の連続して露光し、生成される複数の映像信号（画像）を加算して長時間露光画像を生成するように構成した撮像装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２７３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述の撮像装置において被写体を直接視認して被写体像を決定しなければならないことに鑑みて、本露光動作の期間にライブビュー画像を表示部に表示するようにしたとしても、各時点における被写体の状態を示した画像をライブビュー画像として表示した場合には、表示されるライブビュー画像と記録される画像とは異なるため、撮像装置の一連の撮像動作が完了するまでどのような画像が得られたのかが不明であり、記録部に記録された画像が所望の画像と大きく異なる場合がある。したがって、本露光動作の期間、記録される画像の状態がリアルタイムで視認できれば好ましい。
【０００５】
なお、前記引用文献１は、長時間露光時に、ＣＣＤから得られる複数の映像信号（画像）を加算して長時間露光画像を生成する構成を備えているものの、長時間の露光期間中に、映像信号を加算してなる長時間露光画像を表示部に表示する構成を備えているものではない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、長時間の露光期間中に、その露光により得られる画像を視認することの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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、それぞれ異なる色を受光する複数種類の画素を備える撮像素子と、所定の記録部に記録する記録用画素信号を生成するための露光動作の開始を前記撮像素子に指示するための入力操作部と、前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記撮像素子の複数の画素の略全ての画素に所定の時間間隔で画素信号を出力させる撮像制御部と、前記所定の時間毎に前記略全ての画素から得られる画素信号を順次加算する加算処理部と、前記加算処理部による加算処理により順次生成される画素信号を記録する記録部と、前記加算処理部による加算処理により順次生成される画素信号を表示画像として更新的に表示する画像表示部とを備えることを特徴とする撮像装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記加算処理により順次生成される画素信号に基づいて前記撮像素子の露出状況を導出する露出状況導出部と、前記表示画像の表示処理に同期して、導出された撮像素子の露出状況を前記画像表示部に表示させる露出状況表示制御部とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の撮像装置において、前記撮像素子の画素から出力される画素信号の画素値を増幅して前記加算処理部に出力する増幅部と、
前記増幅部による増幅処理の増幅率を一定とする第１の増幅モードと、前記増幅率を変化させる第２の増幅モードとの間でモードの切替を行うモード切替制御部とを備え、前記モード切替制御部は、前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記第１の増幅モードに設定し、前記画像表示部は、この一定の増幅率で増幅された画素信号により構成される画像を表示することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置において、前記画像表示部に前記表示画像の表示処理を行わせる指示を入力するための入力操作部を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置において、前記記録用画素信号を生成するための前記撮像素子による露光動作の開始及び終了の指示が可能となるバルブ撮影モードに設定するモード設定部と、被写体の輝度に基づいて露光時間を算出する露光時間算出部とを備え、前記画像表示部は、前記モード設定部によりバルブ撮影モードに設定されたとき、または前記露光時間算出部により算出される露光時間が所定の時間より長いときに、前記表示画像の表示処理を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、入力操作部により露光開始指示が行われると、撮像素子の複数の画素の略全ての画素に所定の時間間隔で画素信号を出力させ、所定の時間毎に略全ての画素から得られる画素信号を順次加算し、この加算処理により順次生成される画素信号を記録するとともに表示画像として更新的に表示するようにしたので、長時間の露光期間中に、その露光により得られる画像を視認することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、前記加算処理により順次生成される画素信号に基づいて撮像素子の露出状況を導出し、表示画像の表示処理に同期して、導出された撮像素子の露出状況を前記画像表示部に表示させるようにしたので、長時間の露光期間中、撮影者は撮像素子の露出状況（露光状態）を視認することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、入力操作部により露光開始指示が行われると、増幅部による増幅処理の増幅率を一定とする第１の増幅モードに設定し、この一定の増幅率で増幅された画素信号により構成される画像を表示するようにしたので、画像表示部には、ほぼ撮像素子の露光状態に応じた明るさの画像が表示される。これにより、画像表示部に表示される画像によって撮像素子の露出状況（露光状態）を視認することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、画像表示部に前記表示画像の表示処理を行わせる指示を入力するための入力操作部を備えたので、撮影者が望む場合に、長時間の露光期間中においてその露光により得られる画像を確認することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、モード設定部によりバルブ撮影モードに設定されたとき、または前記露光時間算出部により算出される露光時間が所定の時間より長いときに、前記表示画像の表示処理を行うようにしたので、長時間の露光により得られる画像が自動的に表示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る撮像装置の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、撮像装置１の正面図、図２は、撮像装置１の背面図である。
【００１９】
図１、図２に示すように、撮像装置１は、電源ボタン２と、光学系３と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４と、光学ファインダー５と、内蔵フラッシュ６と、モード設定スイッチ７と、４連スイッチ８と、シャッターボタン９と、長秒モニタリングスイッチ１０とを備える。
【００２０】
電源ボタン２は、撮像装置１の電源のオンオフを切り替えるものである。
【００２１】
光学系３は、ズームレンズや図略のメカニカルシャッター等を備えてなり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子１１（図３参照）の撮像面に、被写体の光学像を結像するものである。
【００２２】
ＬＣＤ４は、ライブビュー画像及び後述するメモリカードｍ（図３参照）に記録する画像（記録画像）の表示や、メモリカードｍに記録された画像の再生表示等を行うものである。
【００２３】
ライブビュー画像は、被写体の画像を記録するまでの期間、一定の周期（１／３０秒）でＬＣＤ４に切換表示される撮像素子１１で撮像された画像をいい、このライブビュー画像により、被写体の状態が略リアルタイムでＬＣＤ４に表示され、撮影者は被写体の状態をＬＣＤ４で確認することができる。
【００２４】
光学ファインダー５は、被写体が撮影される範囲を光学的に観察できるようにするものである。
【００２５】
内蔵フラッシュ６は、撮像素子１１への露光量が不足している場合等に、該被写体に照明光を照射するものである。
【００２６】
モード設定スイッチ７は、被写体像の撮影を行なう「撮影モード」と、メモリカードｍに記録された撮影画像をＬＣＤ４に再生表示する「再生モード」と、各種機能の設定を行うための「メニューモード」との間でモードの切換設定を行うためのスイッチである。モード設定スイッチ７は、上下にスライドする３接点のスライドスイッチからなり、下にセットすると撮像装置１は撮影モードに設定され、中央にセットすると再生モードに設定され、上にセットするとメニューモードに設定される。
【００２７】
４連スイッチ８は、詳細には説明しないが、ズームレンズの光軸方向への移動や、露出補正、あるいはＬＣＤ４に再生する記録画像のコマ送り等を行うためのスイッチである。また、本実施形態の撮像装置１は、撮影モードの種類として、プログラムＡＥモード、絞り優先ＡＥモード、シャッター速度優先ＡＥモード及びマニュアルモードが備えられており、モード設定スイッチ７によりメニューモードが設定された状態で４連スイッチ８が操作されることにより、これらのモードを切り換えることができる。
【００２８】
プログラムＡＥモードは、予め設定されたＡＥ（Auto Exposure）プログラムにしたがって絞り値とシャッタースピードとの組合せを自動的に設定するモードであり、絞り優先ＡＥモードは、撮影者により予め設定された絞り値でシャッタースピードを設定して撮像を行うモードであり、シャッター速度優先ＡＥモードは、撮影者により予め設定されたシャッタースピードで絞り値を設定して撮像を行うモードであり、マニュアルモードは、撮影者により予め設定されたシャッタースピードと絞り値とで撮像を行うモードである。
【００２９】
シャッターボタン９は、完全に押し切られる全押し操作と途中まで押される半押し操作との２段階で押圧操作されるボタンであり、露出制御のタイミングを指示するためのものである。前記各撮影モードにおいて、シャッターボタン９が操作されていない状態では、１／３０（秒）毎に被写体の光学像が取り込まれ、ＬＣＤ４へのライブビュー画像の表示が行われる。また、撮像装置１は、前述の各撮影モードでは、シャッターボタン９の半押し操作が行われることで、ライブビュー画像の表示に加えてシャッタースピードや絞り値等の設定が行われる撮像待機状態に設定され、全押し操作が行われることで、メモリカードｍに記録する被写体の画像を生成するための後述する撮像素子１１による露光動作（以下、本露光動作という）が開始される。
【００３０】
本実施形態の撮像装置１は、前述したいずれかの各撮影モードの設定時であって後述の長秒モニタリングモードに設定された場合に、本露光動作の期間に、メモリカードｍに記録される画像の状態（各周期で得られる被写体の状態の画像を重畳した画像）をライブビュー画像としてリアルタイムでＬＣＤ４に表示するようにしている。
【００３１】
長秒モニタリングスイッチ１０は、前述したいずれかの撮影モードの設定時において、本露光動作の期間が予め設定されたライブビュー画像の表示周期（例えば１／３０秒）より著しく長いときに、その本露光動作期間にもライブビュー画像をＬＣＤ４に表示するモード（長秒モニタリングモード）に設定するためのものであり、押圧する毎に、長秒モニタリングモードの設定／非設定が交互に切り換えられる。
【００３２】
図３は、撮像装置１のシステムを示すブロック構成図である。同図において、図１，図２に示した部材と同一部材には同一の番号を付している。
【００３３】
撮像装置１は、光学系３と、ＬＣＤ４と、撮像素子１１と、タイミングジェネレータ１２と、信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換部１４と、画像メモリ１５と、ＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）１６と、操作部１７と、制御部１８とを備えて構成されている。
【００３４】
光学系３は、図１に示す光学系３に相当するものであり、前述したようにメカニカルシャッターを備える。ＬＣＤ４は、図２に示すＬＣＤ４に相当するものである。
【００３５】
撮像素子１１は、例えばフォトダイオード等で構成される複数の光電変換素子がマトリックス状に２次元配列され、各光電変換素子の受光面に、それぞれ分光特性の異なる例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラーフィルタが１：２：１の比率で配設されてなるベイヤー配列のＣＣＤカラーエリアセンサである。以下、光電変換素子にカラーフィルタが配設されたものを撮像素子１１の画素という。撮像素子１１は、光学系３により結像された被写体の光像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）各色成分のアナログの電気信号（画像信号）に変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号として出力する。
【００３６】
撮像素子１１は、詳細には説明しないが、フォトダイオード等からなる受光部、垂直転送部、及び水平転送部等を備えてなるインターライン型の撮像素子であり、プログレッシブ転送方式により各画素の電荷が取り出される。すなわち、各受光部で蓄積された電荷は、垂直同期信号により垂直転送部に転送され、各垂直転送部に転送された電荷は、水平同期信号により水平転送路に近い画素から順に該水平転送路に転送されることにより画素信号として取り出される。このような撮像素子１１における各画素の出力信号の読出し（水平同期、垂直同期）等の撮像動作や、撮像素子１１による露光動作の開始及び終了のタイミングは、後述のタイミングジェネレータ１２等により制御される。
【００３７】
本実施形態の撮像装置１は、長秒モニタリングスイッチ１０により長秒モニタリングモードの設定時と非設定時とで、記録画像の生成方法が異なる。
【００３８】
すなわち、長秒モニタリングモードの非設定時には、シャッターボタン９の全押し操作により本露光動作の開始（記録用の画素信号の生成開始）の指示が行われると、撮像素子１１の略全ての画素が、画素信号が取り出されることなく露光動作を継続して行う。そのため、ＬＣＤ４には何も表示されない。その後、予め算出されたシャッタースピードに相当する露光時間が経過すると、画素信号が取り出されることなく露光動作を継続することで電荷を蓄積していた略全ての画素による本露光動作が終了しこれらの画素から画素信号が取り出され、その取り出された画素信号を用いて記録画像が生成される。
【００３９】
一方、長秒モニタリングモードの設定時には、シャッターボタン９の全押し操作の開始により本露光動作の開始の指示が行われると、撮像素子１１の略全ての画素から所定の時間間隔で画素信号が取り出される。また、取り出された画素信号は順次加算され、この加算後の画素信号は後述の第２画像記憶部３０に記憶されるとともに、該加算後の画素信号を用いて順次ライブビュー画像が生成される。これにより、ＬＣＤ４に一定の時間間隔でライブビュー画像が更新的に表示される。その後、予め算出されたシャッタースピードに相当する露光時間が経過すると、第２画像記憶部３０に記憶される最新の加算画像が記録画像としてメモリカードｍに記録される。
【００４０】
タイミングジェネレータ１２は、制御部１８から送信される基準クロックＣＬＫ０に基づいて、撮像素子１１の駆動制御信号、例えば積分開始／終了（露出開始／終了）のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号，垂直同期信号等）等のクロック信号を生成し、撮像素子１１に出力する。
【００４１】
信号処理部１３は、撮像素子１１から出力されるアナログの画素信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部１３は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路とを有し、ＣＤＳ回路は、画素信号のノイズの低減を行うものであり、ＡＧＣ回路は、画素信号のレベル調整を行うものである。
【００４２】
本実施形態では、撮影者の意思で本露光動作を終了させることができるようにして、撮影者の意図する構図の画像が得られるようにするため、撮像装置１で予め露光時間を算出しても、シャッターボタン９の全押し操作により開始された本露光動作を、再度のシャッターボタン９の全押し操作で終了できるようにしている。
【００４３】
そして、ＡＧＣ回路は、通常（長秒モニタリングモードの非設定時及び長秒モニタリングモードの設定時における本露光動作の指示前）では、画素信号の画素値の増幅処理におけるゲインを変化させることでライブビュー画像が常に一定の明るさを有するように表示されるようにしているところ、長秒モニタリングモードの設定時で本露光動作の期間は、撮影者がＬＣＤ４に表示されるライブビュー画像を視認して、所望の露光量が得られるタイミングを図り、本露光動作の終了を指示することができるように、本露光動作の期間、ゲインが一定の値に固定される。これにより、図５に示すように、ＬＣＤ４に表示されるライブビュー画像が時間の経過とともに明瞭となり、撮像素子１１の露光状態を視認することができる。ＡＧＣ回路によるゲインの設定は、後述のゲイン設定制御部２０により行われる。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換部１４は、信号処理部１３により出力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂの画素信号を、複数のビットからなるデジタルの画素信号にそれぞれ変換するものである。
【００４５】
画像メモリ１５は、Ａ／Ｄ変換部１４から出力される画素信号を一時的に格納するとともに、この画像信号に対して制御部１８により後述の処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。
【００４６】
ＶＲＡＭ１６は、ＬＣＤ４に再生表示される画像の画素信号のバッファメモリであり、ＬＣＤ４の画素数に対応した画素信号の記録容量を有する。
【００４７】
操作部１７は、シャッターボタン９のレリーズ操作を検出するスイッチ、モード設定スイッチ７、４連スイッチ８及び長秒モニタリングスイッチ１０等を含むものである。
【００４８】
制御部１８は、例えば制御プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭからなる記憶部（後述する第１、第２画像記憶部２９，３０を含む）が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、上述した各部材の駆動を関連付けて制御するものである。
【００４９】
ここで、長秒モニタリングモードの設定時に本露光動作中にもライブビュー画像をＬＣＤ４に表示する意義等について説明する。
【００５０】
長秒モニタリングモードの設定時において露光時間が長いときに、シャッターボタン９の全押し操作開始以降に行われる撮像素子１１の露光動作によって得られる全ての画素信号を、メモリカードｍへの記録用として用いるように構成した場合、ライブビュー画像表示用として用いることのできる画素信号が無いため、本露光動作中において、メモリカードｍに記録される画像の状態をライブビュー画像としてＬＣＤ４に表示することはできない。
【００５１】
また、本露光動作の期間に、前述のライブビュー画像をＬＣＤ４に表示する構成を備えた場合であっても、各時点における被写体の状態を示した画像をライブビュー画像として表示する構成では、次のような不具合が生じる。
【００５２】
図４は、本露光動作が開始されてから１２秒間にわたって連続的に打ち上げられた３発の花火について、その１２秒間の期間における各時点でＬＣＤ４に表示されるライブビュー画像を示したものであり、この図４においては、各時点で、その１／３０秒前に撮像された被写体の状態がライブビュー画像として表示されている。
【００５３】
このようなライブビュー画像の表示方法では、この１２秒間のうちいずれかのタイミングで本露光動作の終了を指示しようとする場合に、その指示タイミングまでの花火の軌跡がＬＣＤ４に表示されないから、撮影者は、花火の状態を直接視認し、例えば花火の状態が最も鮮やかになる等の所望の状態となるタイミングで撮像する被写体像を決定することとなる。
【００５４】
しかし、この場合、撮像装置１の一連の撮像動作が完了するまで、どのような画像が得られたのかが不明であり、また、被写体を直接視認する姿勢をとることにより撮像装置１の光軸すなわち撮影範囲がずれる等の要因によって、メモリカードｍに記録された画像が所望の画像と大きく異なる場合がある。
【００５５】
以上の点に鑑みて、本実施形態では、撮像装置１に前述したような長秒モニタリングモードを備え、この長秒モニタリングモードの設定時には、予め算出された露光時間が経過するまでの期間、本露光動作の露光時間がライブビュー画像の表示周期（例えば１／３０秒）より著しく大きい場合に、この本露光動作の期間にもライブビュー画像をＬＣＤ４にリアルタイムで表示するとともに、特にその本露光動作の期間に表示されるライブビュー画像は、メモリカードｍに記録される画像の状態を表示したものとしている。
【００５６】
そして、このような構成を実現するため、前述したように、長秒モニタリングモードの設定時には、シャッターボタン９の全押し操作により本露光動作の開始（記録用の画素信号の生成開始）の指示が行われると、撮像素子１１の略全ての画素から所定の時間間隔（例えば１／１０秒）で画素信号が取り出される。また、取り出された画素信号は順次加算され、この加算後の画素信号は第２画像記憶部３０に記憶されるとともに、該加算後の画素信号を用いて順次ライブビュー画像を生成する。これにより、ＬＣＤ４に一定の時間間隔でライブビュー画像を表示することができる。
【００５７】
例えば、図５に示すように、シャッターボタン９の全押し操作の開始から１２秒後には、その１２秒間の期間に時間差をもって打ち上げられた３発の花火があたかも同時に開いたかのように画像が重畳されたライブビュー画像が生成され、そのライブビュー画像がＬＣＤ４に表示される。
【００５８】
さらに、本実施形態では、前述したように、撮影者の意思で本露光動作を終了させることができるようにするため、シャッターボタン９の全押し操作により開始された本露光動作を、再度のシャッターボタン９の全押し操作で本露光動作を終了できるようにするとともに、長秒モニタリングモードの設定時には、シャッターボタン９の半押し操作時に露出時間が算出されても、この露出時間に関係なく、前記加算された画像を構成する画素信号の画素値に基づいて適切な露光量が得られたものと判断した時点で自動的に撮像素子１１の露光動作を終了するようにしている。
【００５９】
そして、撮像装置１は、撮影者によるシャッターボタン９の再度の全押し操作により本露光動作の終了が指示されたり、あるいは前記加算された画像を構成する画素信号の画素値に基づいて適切な露光量が得られたものと判断されたりすると、第２画像記憶部３０に記憶される最新の加算画像を記録画像とする。
【００６０】
以上のような構成を実現すべく、図３に示すように、制御部１８は、機能的に、露出制御部１９、ゲイン設定制御部２０、第１撮像制御部２１、第１記録制御部２２、加算処理部２３、アスペクト補正処理部２４、第２撮像制御部２５、第２記録制御部２６、記録画像生成部２７、画像処理部２６、表示制御部２７、画像圧縮部２８、第１画像記憶部２９及び第２画像記憶部３０を備えている。
【００６１】
露出制御部１９は、シャッターボタン９の半押し操作が行われている期間に取り込まれた画像の輝度に基づき、露出制御値（絞り値及びシャッタースピードに相当する露光時間）を算出するものである。
【００６２】
ゲイン設定制御部２０は、信号処理部１３のＡＧＣ回路による増幅処理のゲイン設定を行うものである。前述したように、長秒モニタリングモードの設定時であって本露光動作の期間、ゲイン設定制御部２０は、ＡＧＣ回路による増幅処理のゲインを一定の値に設定する。これにより、撮像素子１１の露光状態が略そのままＬＣＤ４に表示されるライブビュー画像の明るさとして表れることとなる。すなわち、ＬＣＤ４に表示されるライブビュー画像が時間の経過とともに明瞭となり、撮像素子１１の露光状態をＬＣＤ４で視認することができる。なお、ゲイン設定制御部２０は、通常（長秒モニタリングモードの非設定時及び長秒モニタリングモードの設定時における本露光動作の指示前）では、加算画像の画素値に応じてゲインを変化させている。
【００６３】
第１撮像制御部２１は、長秒モニタリングモードの設定時であって本露光動作の期間、撮像素子１１における略全ての画素に露光動作を行わせつつ該全ての画素から所定の周期で画素信号を出力させるように、タイミングジェネレータ１２から撮像素子１１に出力されるクロック信号を制御するものである。なお、第１撮像制御部２１は、長秒モニタリングモードの非設定時であって本露光動作の期間、前記全ての画素に、画素信号を取り出すことなく本露光動作を行わせる。
【００６４】
第１記録制御部２２は、長秒モニタリングモードの設定時に、本露光動作の期間、略全ての画素からＡ／Ｄ変換部１４等の処理を経て出力される画素信号を、一時的に第１画像記憶部２９に記録するものである。
【００６５】
加算処理部２３は、長秒モニタリングモードの設定時に、本露光動作の開始後における第２番目の周期以降、第１記録制御部２２により第１画像記憶部２９に画像が記録されるたびに、それらの画像を加算処理した加算画像を生成し、この加算画像を第１画像記憶部２９に記録するものである。今回の周期で得られた画素信号からなる画像をＰｎ（ｎ＝１，２，…，ｋ−１，ｋ）と表すものとすると、略全ての画素による露光動作及びこの露光動作により得られる画素信号の読み出しをｎ回繰り返したときの加算画像Ｇｎは、Ｇｎ＝Ｐ１＋Ｐ２＋…＋Ｐｎとなる。
【００６６】
アスペクト補正処理部２４は、加算処理部２３により生成された加算画像をＬＣＤ４に表示する際に、その加算画像をＬＣＤ４のアスペクトに補正し、そのアスペクト補正画像を第２画像記憶部３０に記録するものである。これにより、長秒モニタリングモードの設定時において、本露光動作の期間、各時点における被写体の画像を重畳させたライブビュー画像（動体の軌跡が全て表示された画像）をＬＣＤ４に表示することができる。
【００６７】
第２撮像制御部２５は、前記加算処理部２３により生成された加算画像を構成する画素信号の画素値が適切な値に達したものと判断されるとき、あるいは撮影者によるシャッターボタン９の再操作により本露光動作の終了が指示されると、略全ての画素による露光動作を終了させるべくタイミングジェネレータ１２から撮像素子１１に出力されるクロック信号を制御するものである。
【００６８】
画像処理部２６は、加算処理部２３により加算処理された加算画像に対し、黒レベルを基準の黒レベルに補正する黒レベル補正、光源に応じた白の基準に基づいて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分のデジタル信号のレベル変換を行うホワイトバランスの調整、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色のデジタル信号のγ特性を補正するγ補正を行うものである。
【００６９】
表示制御部２７は、画像処理部２６から出力される画像をＬＣＤ４に表示させるべく、その画像の画素データをＶＲＡＭ１６に転送するものである。これにより、長秒モニタリングモードの非設定時には、本露光動作が開始されるまでの期間、また、長秒モニタリングモードの設定時には、本露光動作が開始されるまでの期間に加えて本露光動作期間中にも、ＬＣＤ４に被写体の状態（長秒モニタリングモードではメモリカードｍに記録される画像の状態）をライブビュー画像としてリアルタイムで表示することができる。
【００７０】
画像圧縮部２８は、画像処理部２６により上記各種の処理が施された記録画像の画素データに、２次元ＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)変換、ハフマン符号化等のＪＰＥＧ（Joint Picture Experts Group）方式による所定の圧縮処理を施して圧縮画像データを生成し、この圧縮画像データに、撮影画像に関する情報（圧縮率等の情報）を付加した画像ファイルをメモリカードｍに記録するものである。
【００７１】
メモリカードｍには、画像データが時系列的に配列して記録され、各コマ毎に、ＪＰＥＧ方式により圧縮された圧縮画像が、撮影画像に関するインデックス情報（コマ番号、露出値、シャッタースピード、圧縮率、撮影日、撮影時のフラッシュのオンオフのデータ、シーン情報等の情報）とともに記録される。
【００７２】
本実施形態の撮像装置１の特徴部分である長秒モニタリングモードの設定時における撮像処理を、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７３】
図６に示すように、長秒モニタリングスイッチ１０がオンされると（ステップ♯１でＹＥＳ）、露出制御部１９は、被写体の輝度に基づき撮像素子１１の露光量が適正値となるようなシャッタースピード及び絞り値を算出する（ステップ♯２）。そして、その算出された露光時間が前記所定値以上のとき（ステップ♯３でＹＥＳ）には、以下、長秒ＡＥ処理を行うモードとなる（ステップ♯４）。
【００７４】
そして、シャッターボタン９の全押し操作が行われると（ステップ♯５でＹＥＳ）、ゲイン設定制御部２０は、信号処理部１３のＡＧＣ回路による増幅処理のゲインを一定値に固定する（ステップ♯６）。これは、前述したように、ＬＣＤ４に表示されるライブビュー画像が時間の経過とともに明瞭となり、撮像素子１１の露光状態を視認することができるようにするためである。そして、第１撮像制御部２１は、撮像素子１１の略全ての画素から画素信号を読み出し、前述のアスペクト補正（間引き）処理を行ってライブビュー画像の生成を開始する（ステップ♯７）。
【００７５】
第１撮像制御部２１は、撮像素子１１の略全ての画素から画素信号を読み出すと、加算処理部２３は、その画素信号と前回の周期で生成された加算画像を構成する画素信号とを順次加算し、その加算処理後の画素信号により構成される加算画像をＬＣＤ４に表示する（ステップ♯８）。
【００７６】
そしてシャッターボタン９の全押し操作が再度行われていないとき、すなわち撮像素子１１による本露光動作の終了が指示されていないときには（ステップ♯９でＮＯ）、生成されたライブビュー画像を構成する画素信号の画素値が適正値になったか否かを判定する（ステップ♯１０）。その判定の結果、前記画素信号の画素値が前記適正値に達していないとき（ステップ♯１０でＮＯ）には、次の周期で略全ての画素から画素信号を読み出し（ステップ♯１１）、ステップ♯８の処理に戻る。
【００７７】
一方、ステップ♯１０で前記画素信号の画素値が前記適正値となると（ステップ♯１０でＹＥＳ）、最新の加算画像を記録画像としてメモリカードｍに記録する（ステップ♯１２）。
【００７８】
また、ステップ♯９において、シャッターボタン９の全押し操作が再度行われると（ステップ♯９でＹＥＳ）、ゲイン設定制御部２０は、その時点で第２画像記憶部３０に記憶されている加算画像を構成する画素信号の画素値を確認し（ステップ♯１３）、信号処理部１３のＡＧＣ回路による増幅処理のゲインを、この画素値と前記適正値との差を解消するゲインに設定する（ステップ♯１４）。これにより、シャッターボタン９の全押し操作が再度行われた時点で略全ての画素から得られた加算後の画素信号の画素値がステップ♯１４で設定されたゲインで増幅される。そして、画像圧縮部２８は、圧縮処理を施した記録画像をメモリカードｍに記録する（ステップ♯１１）。
【００７９】
ステップ♯２において算出された露光時間が前記所定値未満のとき（ステップ♯３でＮＯ）には、通常の自動露出制御（算出された露光時間に基づく露光動作）を行うモードとなり、算出された露光時間が一時的に記憶される（ステップ♯１５）。そして、シャッターボタン９の全押し操作が行われない間（ステップ♯１６でＮＯ）は、ステップ♯２，♯３，♯１５の処理が繰り返し行われ、シャッターボタン９の全押し操作が行われると（ステップ♯１６でＹＥＳ）、第２撮像制御部２５は、ステップ♯２で算出された露光時間だけ撮像素子１１の露光動作を行わせ（ステップ♯１７）、この露光動作により得られる画素信号をメモリカードｍに記録する（ステップ♯１８）。
【００８０】
ステップ♯１２または♯１８の処理後、引き続き撮像が行われるか否かを判定し（ステップ♯１９）、撮像が引き続き行われる場合には（ステップ♯１９でＹＥＳ）、ステップ♯２の処理に戻る一方、撮像が引き続き行われない場合には（ステップ♯１９でＮＯ）、撮像を終了する（ステップ♯２０）。
【００８１】
このように、長秒モニタリングモードの設定時であって本露光動作の期間は、略全ての画素から画素信号を読み出すとともに、画素信号を読み出す度に加算し、その加算した画素信号により構成される画像をＬＣＤ４に表示するようにしたので、長時間の露光期間中に、その露光により得られる画像を視認することができる。
【００８２】
また、加算された画素信号の画素値に基づいて露出制御を行うようにしたので、適切な明るさの記録画像を得ることができる。
【００８３】
また、長秒モニタリングモードの設定時で本露光動作の期間は、一定のゲインで画素信号を増幅するようにしたので、ＬＣＤ４に表示されるライブビュー画像が時間の経過とともに明瞭となり、撮像素子１１の露光状態を視認することができる。
【００８４】
また、本露光動作に期間にシャッターボタン９の全押し操作を再度行うことで、その本露光動作を終了する機能を搭載し、本露光動作を撮影者の意思で終了できるようにしたので、所望の構図の画像（撮影者の意図する構図の画像）を得ることができる。
【００８５】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、次の変形形態（１）〜（７）も採用可能である。
【００８６】
（１）前記実施形態においては、長秒モニタリングモードの設定時で本露光動作の期間は、ＬＣＤ４に表示されるライブビュー画像が時間の経過とともに明瞭となり、撮像素子１１の露光状態を視認することができるように、画素信号のゲインを一定の値に固定するようにしたが、これに限らず、次のように構成することによっても、撮像素子１１の露光状態を撮影者に認識させることができる。
【００８７】
図７に示すように、ＬＣＤ４の表示画面における右側部に、縦方向に延びるバー表示部３１が設けられており、加算画像を構成する画素信号に基づいて導出された画素の露光量をバー表示部３１に表示されるバーＢの長さで表す。バーＢの長さが最長となるときに、画素の露光量に適正値に達したことを示す。この場合、制御部１８に、加算画像を構成する画素信号に基づき、画素の露光量を導出する露光量導出部と、この露光量導出部により導出された露光量（露光状態）をＬＣＤ４にバー表示で表示させる露出状況表示制御部とを備えるとよい。
【００８８】
撮像素子１１の露光状態をＬＣＤ４に表示する他の形態として、例えば表記文字や色などにより表示形態の異なる２つの点灯部を備え、画素の露光量が適正値に達していない間は、一方の点灯部のみを点灯させ、前記露光量が適正値に達すると、他方の点灯部の点灯に切り換わるようにすることで、露出状況が適正なものとなったことを撮影者に視覚的に報知するようにしてもよい。
【００８９】
（２）上記実施形態では、予め設定された時間間隔で略全ての画素から画素信号を取り出して、これらの画素信号から加算画像を生成し、ライブビュー画像としてＬＣＤ４に表示するようにしたが、前記略全ての画素から画素信号を取り出す時間間隔を次のように設定してもよい。
【００９０】
例えば、設定された露光時間が１（ｓ）から２（ｓ）までの範囲であるときには、略全ての画素から画素信号を取り出す時間間隔を１／１０（ｓ）に設定し、算出された露光時間が２（ｓ）〜５（ｓ）までの範囲であるときには、前記時間間隔を１／５（ｓ）に設定し、算出された露光時間が５（ｓ）〜１０（ｓ）までの範囲であるときには、前記時間間隔を１／３（ｓ）に設定し、算出された露光時間が１５（ｓ）以上の範囲であるときには、前記時間間隔を１／２（ｓ）に設定する。
【００９１】
このように、設定された露光時間が長いほど、被写体は動きの少ないものであることが多いことから、その露光時間が長いほど、略全ての画素から画素信号を取り出す時間間隔を長くすることで、露光を終了すべきタイミングを把握し易くして露光誤差を小さくすること、及び所謂オフセット（暗電流（撮像素子に光が当っていない状態でも発生する電荷）による黒レベル（オプティカルブラック）のずれ）の発生を抑制することと、ライブビュー画像の表示等に要する消費電力を抑制することとを、バランスよく実現することができる。なお、この処理は、図６に示すフローチャートのステップ♯６の処理と♯７の処理との間に行うようにすればよい。
【００９２】
また、この設定方法に対し、露光を終了すべきタイミングをより把握し易くして露光誤差をより小さくするという点から、前述のように設定された露光時間のうち、例えば、設定された露光時間が２（ｓ）から５（ｓ）までの範囲であるときには、略全ての画素から画素信号を取り出す時間間隔を、前半の期間は１／５（ｓ）に、後半の期間は１／１０（ｓ）にそれぞれ設定し、設定された露光時間が５（ｓ）〜１０（ｓ）までの範囲であるときには、前記時間間隔を始めの１／３の期間は１／３（ｓ）に、その次の１／３の期間は１／５（ｓ）に、最後の１／３の期間は１／１０（ｓ）にそれぞれ設定し、設定された露光時間が１５（ｓ）以上の範囲であるときには、前記時間間隔を始めの１／２の期間は１／２（ｓ）に、その次の１／４の期間は１／３（ｓ）に、最後の１／４の期間は１／１０（ｓ）にそれぞれ設定してもよい。
【００９３】
これらの時間間隔は、例えば、４連スイッチ８により手動で設定できるようにしてもよいし、あるいは、撮像装置１において、本露光動作の前に得られる画素信号（シャッターボタン９の半押し時に表示されるライブビュー画像を構成する画素信号）から算出される被写体の輝度に基づいて自動的に設定するようにしてもよい。
【００９４】
（３）上記実施形態においては、撮像装置１が前述した各撮影モードで長秒モニタリングモードに設定された場合について説明したが、バルブ撮影モードが設定可能であるときには、このバルブ撮影モードの設定時であって長秒モニタリングモードに設定された場合においても、本露光動作の期間、略全ての画素から画素信号を読み出して前述のように加算処理を行い、その加算処理により得られる加算画像をライブビュー画像として表示するとともに、本露光動作の終了時点で得られる加算画像を記録画像としてメモリカードｍに記録するようにしてもよい。
【００９５】
なお、バルブ撮影モードは、メカニカルシャッターを開閉するタイミングを撮影者がシャッターボタン９で指示するバルブ撮影を行うモードであり、シャッターボタン９が全押し操作されることで電子シャッターにより撮像素子１１による記録用の露光動作が開始され、シャッターボタン９の全押しが解除されることでメカニカルシャッターが閉じてその露光動作が終了されるモードであり、撮像装置１に比較的長時間（例えば１０秒など）露光させて被写体を撮影することができる。
【００９６】
（４）上記実施形態では、被写体の画像を表示するものとしてＬＣＤ４を備え、ＬＣＤ４にライブビュー画像等を表示するようにしたが、これに限らず、光学ファインダー５の代わりに電子ビューファインダーが備えられている場合には、電子ビューファインダーにもライブビュー画像を表示するようにしてもよい。
【００９７】
（５）上記実施形態では、撮像素子を駆動するための駆動制御信号の生成の容易さの点から、プログレッシブ転送方式の撮像素子を採用したが、インターレース転送方式の撮像素子を採用した撮像装置にも本発明の適用は可能である。
【００９８】
（６）上記実施形態では、画像を記録する手段として、メモリカードｍを採用したが、これに限られず、当該撮像装置１が、例えばコンピュータなど記憶容量を有する機器と、通信ケーブル、あるいは通信ネットワークを介して通信可能に構成されている場合には、そのコンピュータ等の機器に画像を記録するようにしてもよい。
【００９９】
（７）前記実施形態においては、撮像素子１１として、各光電変換素子の受光面に原色フィルター（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラーフィルタ）を配設したＣＣＤを採用したが、これに限られず、補色フィルター（Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー））を配設したＣＣＤを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る撮像装置の正面図である。
【図２】本発明に係る撮像装置の背面図である。
【図３】撮像装置のシステムを示すブロック構成図である。
【図４】従来のライブビュー画像の一例を示す図である。
【図５】本発明に係る撮像装置において表示されるライブビュー画像の一例を示す図である。
【図６】撮像装置の長秒モニタリングモードの設定時における撮像処理を示すフローチャートである。
【図７】加算画像の画素値の他の表示形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１    撮像装置
４    ＬＣＤ
９    シャッターボタン
１０  長秒モニタリングスイッチ
１１  撮像素子
１２  タイミングジェネレータ
１８  制御部
１９  露出制御部
２０  ゲイン設定制御部
２１  第１撮像制御部
２２  第１記録制御部
２３  加算処理部
２４  アスペクト補正処理部
２５  第２撮像制御部
２６  画像処理部
２７  表示制御部
２８  画像圧縮部
２９  第１画像記憶部
３０  第２画像記憶部
【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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